JPH04315320A - Burst radio communication equipment - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】0001
【産業上の利用分野】本発明はバースト無線通信装置に
関するもので、特に、係る装置内に配される電源装置の
改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a burst radio communication device, and more particularly to an improvement in a power supply device disposed within such a device.
【０００２】0002
【従来の技術】携帯電話機の通信方式としては、ＴＤＭ
Ａ方式，ＴＤＤ方式等と称される１フレームを複数のス
ロットに分割し、同時に複数の人が通信可能とした時分
割多重通信方式がある。係る携帯電話機等においては、
持ち運びの利便性を図る等のために小型，軽量化にむけ
て研究，開発がなされている。そして、携帯電話機に内
装される部品の中で最も重量並びに容積を占めるのはバ
ッテリーであるため、その小型、すなわち低電圧のバッ
テリーを用い、係る低電圧のバッテリーでも駆動可能な
回路素子の開発がなされている。[Prior Art] TDM is a communication method for mobile phones.
There is a time division multiplex communication system called A system, TDD system, etc., which divides one frame into a plurality of slots and allows a plurality of people to communicate at the same time. Regarding such mobile phones, etc.,
Research and development is being carried out to make devices smaller and lighter in order to make them more convenient to carry. Since the battery occupies the largest amount of weight and volume among the internal components of a mobile phone, it is important to develop circuit elements that can be driven by small, low-voltage batteries. being done.
【０００３】0003
【発明が解決しようとする課題】携帯電話機の到達距離
は送信機の送信電波出力が大きいほど長くなるため、送
信信号を増幅するためのパワーアンプを低電圧化するこ
とは困難である。一例を示すと、パワーアンプを除く送
信用回路では電源電圧が３Ｖ程度で駆動可能であるのに
対し、パワーアンプのそれは出力が２〜５Ｗ程度とする
と７Ｖ程度必要となる。[Problems to be Solved by the Invention] Since the range of a mobile phone increases as the transmitter's radio wave output increases, it is difficult to lower the voltage of the power amplifier for amplifying the transmitted signal. To give an example, a transmission circuit other than a power amplifier can be driven with a power supply voltage of about 3V, whereas a power amplifier requires about 7V if its output is about 2 to 5W.
【０００４】したがって、装着するバッテリーを単一と
すると、バッテリーの電圧をパワーアンプの駆動電圧以
上にしなければならず、係る場合には、小電力で済む他
の回路素子に対しても比較的大きな電圧を有するバッテ
リーを用いることになり、不経済であるばかりでなく、
上記したバッテリーの小型化を図ることができなくなる
。Therefore, if only a single battery is installed, the voltage of the battery must be higher than the driving voltage of the power amplifier, and in such a case, the power consumption is relatively large compared to other circuit elements that require only a small amount of power. Since a battery with a certain voltage must be used, it is not only uneconomical, but also
This makes it impossible to downsize the battery as described above.
【０００５】他の手段としては、パワーアンプ以外の回
路素子に合わせた低電圧のバッテリーを用い、パワーア
ンプに対してはそのバッテリーをＤＣ−ＤＣコンバータ
を介して接続することにより、そのＤＣ−ＤＣコンバー
タで所望の電圧値に昇圧した後、供給することも考えら
れるが、ＤＣ−ＤＣコンバータが効率１００％でないこ
とを考慮すると、パワーアンプに常時所望の高電圧を供
給するためには、大容量のＤＣ−ＤＣコンバータが必要
となり、やはり装置の小型化を図ることができなくなる
。本発明は、上記した背景に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、バッテリーを効率よく使用する
ことにより、パワーアンプの駆動電源として比較的低電
圧のバッテリーを使用可能とし、装置全体の小型化を図
ることのできるバースト無線通信装置を提供することに
ある。Another method is to use a low-voltage battery suitable for circuit elements other than the power amplifier, and connect the battery to the power amplifier via a DC-DC converter. It is possible to supply the voltage after boosting it to the desired voltage value with a converter, but considering that the efficiency of the DC-DC converter is not 100%, it is necessary to use a large capacity to constantly supply the desired high voltage to the power amplifier. A DC-DC converter is required, which also makes it impossible to downsize the device. The present invention has been made in view of the above-mentioned background, and its purpose is to make it possible to use a relatively low-voltage battery as a power source for driving a power amplifier by efficiently using a battery, and to improve the efficiency of the entire device. An object of the present invention is to provide a burst wireless communication device that can be miniaturized.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明に係るバースト無線通信装置では、時分
割多重通信によりバースト信号を送受信するバースト無
線通信装置において、前記バースト信号を送る送信回路
に接続され、そのバースト信号の出力を増幅するための
パワーアンプの駆動電源回路を、前記送信回路の駆動用
のバッテリーと、そのバッテリーに昇圧手段を介して接
続されるコンデンサーとから構成すると共に、前記駆動
電源回路と前記パワーアンプとの間に両者の接続を開閉
するスイッチ手段を設け、そのスイッチ手段を前記バー
スト信号の送信時に閉にするようにした。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above-mentioned object, a burst radio communication device according to the present invention transmits and receives burst signals by time division multiplex communication. A driving power supply circuit for a power amplifier connected to the circuit and for amplifying the output of the burst signal is constituted by a battery for driving the transmitting circuit, and a capacitor connected to the battery via a boosting means. A switch means is provided between the drive power supply circuit and the power amplifier for opening and closing the connection between the two, and the switch means is closed when the burst signal is transmitted.
【０００７】[0007]
【作用】バースト信号を送信しない間は、スイッチ手段
を開いて駆動用電源回路とパワーアンプとを非接続状態
とする。すると、昇圧手段を介してバッテリーからコン
デンサーに充電され、コンデンサーの端子間電圧が上昇
し、ほぼ満充電状態となる。バースト信号を送信すると
きには、スイッチ手段を閉じてコンデンサーに充電され
た電荷を放電し、パワーアンプに駆動用電圧を供給する
。すなわち、パワーアンプには、常時駆動用電圧を印加
するのではなく、非送信時の空きスロット時間を利用し
て徐々にコンデンサーを充電し、送信時にそのコンデン
サーからパワーアンプに対して電圧を供給する。[Operation] While the burst signal is not being transmitted, the switch means is opened to disconnect the driving power supply circuit and the power amplifier. Then, the capacitor is charged from the battery via the booster, and the voltage across the terminals of the capacitor increases, reaching a nearly fully charged state. When transmitting a burst signal, the switch means is closed to discharge the charge stored in the capacitor and supply a driving voltage to the power amplifier. In other words, instead of constantly applying driving voltage to the power amplifier, the capacitor is gradually charged using the free slot time when not transmitting, and the voltage is supplied from the capacitor to the power amplifier during transmission. .
【０００８】[0008]
【実施例】以下、本発明に係るバースト無線通信装置の
好適な実施例を添付図面を参照にして詳述する。図１は
、本発明の一実施例を示す携帯電話機用のブロック構成
図である。同図に示すように、送受信用のアンテナ１は
、ダイプレクサ２を介して送信用回路ブロック３並びに
受信用回路ブロック５にそれぞれ連繋されている。送信
用回路ブロック３とダイプレクサ２との間にはパワーア
ンプ７が配設されており、送信用回路ブロック３から送
られてきた信号を所定の電力（２〜５Ｗ程度）に上昇さ
せるようにしている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of a burst wireless communication device according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block configuration diagram for a mobile phone showing one embodiment of the present invention. As shown in the figure, a transmitting/receiving antenna 1 is connected to a transmitting circuit block 3 and a receiving circuit block 5 via a diplexer 2, respectively. A power amplifier 7 is disposed between the transmitting circuit block 3 and the diplexer 2, and increases the signal sent from the transmitting circuit block 3 to a predetermined power (approximately 2 to 5 W). There is.
【０００９】ここで本発明では、上記送信用回路ブロッ
ク３並びにパワーアンプ７用の駆動電源として、小型の
バッテリー１０を用いている。具体的には、送信用回路
ブロック３用の電源電圧に等しい略３Ｖとしている。そ
のバッテリー１０の正極をＤＣ−ＤＣコンバータ１２の
一方端子に接続し、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２の他方端
子が、スイッチ手段１４，レギュレータ１６を介して上
記パワーアンプ７に接続され、駆動用電圧を供給するよ
うになっている。In the present invention, a small battery 10 is used as a driving power source for the transmitting circuit block 3 and the power amplifier 7. Specifically, the voltage is approximately 3V, which is equal to the power supply voltage for the transmission circuit block 3. The positive electrode of the battery 10 is connected to one terminal of a DC-DC converter 12, and the other terminal of the DC-DC converter 12 is connected to the power amplifier 7 via a switch means 14 and a regulator 16 to supply driving voltage. It is supposed to be done.
【００１０】上記ＤＣ−ＤＣコンバータ１２の一方端子
には、上記スイッチ手段１４とともに、コンデンサー１
８の一方端子も接続されており、そのコンデンサー１８
の他方端子はアースに接続されている。従って、上記ス
イッチ手段１４を開くと、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２で
昇圧された電圧がコンデンサー１８に印加され、充電さ
れる。この状態でスイッチ手段１４が閉じると、コンデ
ンサー１８に充電された電荷が放電され、そのコンデン
サー電圧がパワーアンプ７の駆動用電源として使用され
る。なお、スイッチ手段１４は、ＣＰＵ２０に接続され
ており、所定のタイミングで開閉されるようになってい
る。A capacitor 1 is connected to one terminal of the DC-DC converter 12 together with the switch means 14.
One terminal of 8 is also connected, and its capacitor 18
The other terminal of is connected to ground. Therefore, when the switch means 14 is opened, the voltage boosted by the DC-DC converter 12 is applied to the capacitor 18, and the capacitor 18 is charged. When the switch means 14 is closed in this state, the charge stored in the capacitor 18 is discharged, and the capacitor voltage is used as a power source for driving the power amplifier 7. Note that the switch means 14 is connected to the CPU 20 and is opened and closed at predetermined timing.
【００１１】次に上記した実施例の動作原理について説
明する。まず、本実施例が用いられる通信方式であるＴ
ＤＭＡ方式について簡単に説明すると、例えば送信用の
１フレームを８つのスロットに分割し、使用者は所定の
１のスロットを利用してバースト信号を送信し、１波で
多数の人が同時に送信可能とするようにしている。従っ
て、仮に一の使用者が連続的に送信を行っていたとして
も、その使用者の携帯電話機では１フレームの１／８の
みを使用し、残りの７／８は空きスロットとなり実際に
は送信をしていない状態となる。そして、その送信のタ
イミング信号は、上記のＣＰＵ２０を介して行われてい
る。換言すれば、バースト送信のタイミング制御を行う
ためにＣＰＵ２０から発せられるタイミング信号を利用
して上記スイッチ手段１４の開閉制御を行うようにして
いる。Next, the principle of operation of the above embodiment will be explained. First, T is the communication method used in this embodiment.
To briefly explain the DMA method, for example, one frame for transmission is divided into eight slots, and the user uses one predetermined slot to transmit a burst signal, allowing many people to transmit simultaneously in one wave. I try to do this. Therefore, even if one user is transmitting continuously, that user's mobile phone uses only 1/8 of one frame, and the remaining 7/8 becomes an empty slot and is not actually used for transmission. It will be in a state where it is not done. The timing signal for the transmission is sent via the CPU 20 described above. In other words, in order to control the timing of burst transmission, the opening and closing of the switch means 14 is controlled using a timing signal issued from the CPU 20.
【００１２】図２は、本実施例のコンデンサー電圧に関
するタイミングチャート図を示しており、本例では７番
目のスロットを用いて連続送信している。同図に示すよ
うに、バッテリー１０は送信状態に関係なく３Ｖで一定
となっている。０〜６番目のスロットの間は、実際には
送信していないため、スイッチ手段１４を開き、バッテ
リー１０をＤＣ−ＤＣコンバータ１２を介してコンデン
サー１８に充電する。FIG. 2 shows a timing chart regarding the capacitor voltage of this embodiment, in which the seventh slot is used for continuous transmission. As shown in the figure, the voltage of the battery 10 is constant at 3V regardless of the transmission state. During the 0th to 6th slots, there is no actual transmission, so the switch means 14 is opened and the battery 10 is charged to the capacitor 18 via the DC-DC converter 12.
【００１３】コンデンサー１８が所定量充電され、７番
目のスロットに来るとスイッチ手段１４が閉じ、コンデ
ンサー１８から放電されてパワーアンプ７に電圧が供給
される。これにともないコンデンサー１８の端子間電圧
は減少する。この減少時に消費される電力が、上記パワ
ーアンプ７を駆動するに必要な量になるようにＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータ１２並びらにコンデンサー１８の容量等が
決定される。When the capacitor 18 is charged to a predetermined amount and reaches the seventh slot, the switch means 14 is closed, the capacitor 18 is discharged, and voltage is supplied to the power amplifier 7. Accordingly, the voltage between the terminals of the capacitor 18 decreases. The DC-D
The capacities of the C converter 12 and the capacitor 18 are determined.
【００１４】ここで、コンデンサー１８の実際の容量に
ついて考えると、仮にパワーアンプ７の出力を１Ｗとし
、効率を４２％とすると、パワーアンプ７で消費される
電力は、２．４Ｗとなる。そして、コンデンサー１８の
端子間電圧が１０Ｖから６Ｖに降下する０．６ｍｓの間
で上記電力が消費されることになるため、コンデンサー
１８は１００μ／１０Ｖの小容量のものを用いればよい
。Now, considering the actual capacity of the capacitor 18, if the output of the power amplifier 7 is 1W and the efficiency is 42%, the power consumed by the power amplifier 7 will be 2.4W. Since the above-described power is consumed during the 0.6 ms during which the voltage between the terminals of the capacitor 18 drops from 10V to 6V, the capacitor 18 may have a small capacity of 100μ/10V.
【００１５】すなわち本発明では、パワーアンプ７に対
しては、常時駆動電圧を印加しているのではなく、実際
に送信しているときだけ印加するようにし、バッテリー
１０を効率良く使用している。比較的長い空き時間Ａの
間にコンデンサー１８を所定量充電するため、ＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータ１２は比較的小型のもので良く、またコン
デンサー１８も１スロット分という比較的短時間Ｂだけ
パワーアンプ７に電源供給できれば良いため、小型のも
のを使用することができる。That is, in the present invention, the drive voltage is not constantly applied to the power amplifier 7, but is applied only when actually transmitting data, thereby making efficient use of the battery 10. . In order to charge the capacitor 18 by a predetermined amount during a relatively long idle time A, the DC-D
The C converter 12 can be relatively small, and the capacitor 18 only needs to be able to supply power to the power amplifier 7 for a relatively short time B, which is one slot, so a small capacitor 18 can be used.
【００１６】尚、上記した実施例では、携帯電話装置に
ついて説明したが、本発明はこれに限ることはなく、セ
ルラーその他の自動車電話装置等にも用いることができ
、要は、駆動用電源としてバッテリーを用いた携帯用の
時分割多重通信方式を採る無線装置に対して適用するこ
とができる。[0016] In the above-mentioned embodiments, a mobile phone device was explained, but the present invention is not limited to this, and can be used for cellular and other car phone devices. The present invention can be applied to a portable wireless device that uses a battery and uses a time division multiplex communication method.
【００１７】[0017]
【発明の効果】以上のように、本発明に係るバースト無
線通信装置では、スイッチ手段を開閉制御することによ
り、空きスロットを利用して送信回路用のバッテリーか
らコンデンサーに徐々に充電し、実際の送信時にそのコ
ンデンサーからパワーアンプに対して電圧を供給するよ
うにしたため、送信回路用に合わせた比較的低い電圧の
バッテリーを用いて、比較的高電圧を要するパワーアン
プを駆動することができる。しかも、上述のごとくパワ
ーアンプには常時駆動電圧を印加していないため、コン
デンサーへの充電は比較的長時間かけて行うことができ
るため昇圧手段やコンデンサーも小容量のものを使用す
ることができ、装置全体の小型化を図れる。一旦コンデ
ンサーに蓄えられた電圧を利用するため、たとえば長時
間使用後バッテリーの内部抵抗が増加したとしてもパワ
ーアンプへの電圧供給はコンデンサーから行われるので
、確実に送信を行うことができ、しかも、係る場合にあ
ってもバッテリーからコンデンサーへの充電はゆっくり
行えるため、バッテリーの寿命も延びる。[Effects of the Invention] As described above, in the burst wireless communication device according to the present invention, by controlling the opening and closing of the switch means, the capacitor is gradually charged from the battery for the transmitting circuit using the empty slot, and the actual Since voltage is supplied from the capacitor to the power amplifier during transmission, it is possible to drive a power amplifier that requires a relatively high voltage using a relatively low voltage battery tailored for the transmitting circuit. Furthermore, as mentioned above, since a driving voltage is not constantly applied to the power amplifier, charging of the capacitor can be carried out over a relatively long period of time, making it possible to use small-capacity boosting means and capacitors. , the entire device can be made smaller. Since the voltage once stored in the capacitor is used, even if the internal resistance of the battery increases after long-term use, the voltage is supplied to the power amplifier from the capacitor, so transmission can be performed reliably. Even in such a case, charging from the battery to the capacitor can be performed slowly, which extends the life of the battery.
【図１】本発明に係るバースト無線通信装置の一実施例
を示すブロック構成図である。FIG. 1 is a block configuration diagram showing an embodiment of a burst wireless communication device according to the present invention.
【図２】図１に示す装置の動作状況を示すタイミングチ
ャート図である。FIG. 2 is a timing chart showing the operating status of the device shown in FIG. 1;
３ 送信用回路 ７ パワーアンプ １０ バッテリー １２ ＤＣ−ＤＣコンバータ １４ スイッチ手段 １８ コンデンサー 3 Transmission circuit 7 Power amplifier 10 Battery 12 DC-DC converter 14 Switch means 18 Capacitor
Claims (1)
送受信するバースト無線通信装置において、前記バース
ト信号を送る送信回路に接続され、そのバースト信号の
出力を増幅するためのパワーアンプの駆動電源回路を、
前記送信回路の駆動用のバッテリーと、そのバッテリー
に昇圧手段を介して接続されるコンデンサーとから構成
すると共に、前記駆動電源回路と前記パワーアンプとの
間に両者の接続を開閉するスイッチ手段を設け、そのス
イッチ手段を前記バースト信号の送信時に閉にすること
を特徴とするバースト無線通信装置。1. A burst wireless communication device that transmits and receives burst signals by time division multiplexing, comprising: a power amplifier driving power circuit connected to a transmitting circuit that transmits the burst signal and for amplifying the output of the burst signal;
It is composed of a battery for driving the transmission circuit and a capacitor connected to the battery via a booster, and a switch means is provided between the drive power supply circuit and the power amplifier to open and close the connection between the two. , a burst wireless communication device characterized in that the switch means is closed when transmitting the burst signal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3108144A JPH04315320A (en) | 1991-04-15 | 1991-04-15 | Burst radio communication equipment |
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| JPH04315320A true JPH04315320A (en) | 1992-11-06 |
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| JP3108144A Pending JPH04315320A (en) | 1991-04-15 | 1991-04-15 | Burst radio communication equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
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