JPH08204587A

JPH08204587A - 携帯電話機

Info

Publication number: JPH08204587A
Application number: JP7007851A
Authority: JP
Inventors: Osamu Kawano; 修川野; Minoru Sakata; 稔坂田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1995-01-23
Filing date: 1995-01-23
Publication date: 1996-08-09
Also published as: US5774797A

Abstract

(57)【要約】【目的】パワーアンプモジュールの温度が過度に高温
になることを防止するとともに、増幅能力が低下した場
合にも安定した送信を行うことができるようにする。【構成】これは、電界効果トランジスタを内蔵したパ
ワーアンプモジュール６により送信信号の増幅を行う携
帯電話機である。電源電圧検出手段２は、電源１の出力
電圧を検出する。ゲート電圧設定テーブル３は、出力電
圧に応じて設定すべき、パワーアンプモジュール６のゲ
ート電圧ＶＧの指令値が登録されている。ゲート電圧値
選択手段４は、検出された出力電圧に対応する指令値
を、ゲート電圧設定テーブル３から選択する。ゲート電
圧制御手段５は、ゲート電圧値選択手段４で選択された
指令値に従い、パワーアンプモジュール６のゲート電圧
ＶＧを制御する。これにより、電源１の出力電圧が高い
場合にはゲート電圧を下げ、パワーアンプモジュール６
内の電流量を減らし、パワーアンプモジュール６が過度
に高温なることがなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は携帯電話機に関し、特に
電源電圧の低電圧化を図った携帯電話機に関する。

【０００２】

【従来の技術】携帯電話機は、半導体技術の進歩に伴い
小型軽量化が進んでいる。このような小型軽量化が促進
されることにより、携帯電話機の利便性が向上する。

【０００３】図１９は従来の携帯電話機の概略構成を示
すブロック図である。携帯電話機は、大別して制御部と
無線部とに分けられる。制御部は、主制御部５０６を中
心に構成されており、主制御部５０６には、表示操作部
５０３、マイク・スピーカ部５０１、音声処理回路５０
４、ＴＤＭＡ回路５０５、およびシステム電源部６００
が接続されている。主制御部５０６は、接続された各部
から各種信号を受け取り、それら信号をデータ処理する
ことにより、携帯電話機全体を制御している。

【０００４】マイク・スピーカ部５０１は音声処理回路
５０４に接続されており、音声処理回路５０４が音声信
号の符号化と、符号化されたデータの音声信号化とを行
う。音声処理回路５０４は、ＴＤＭＡ回路（Time Divis
ion Multiple Access ）５０５と接続されており、相互
に符号化されたデータの転送を行う。ＴＤＭＡ回路５０
５は、ＴＤＭＡ方式によるデータ転送を制御する。表示
操作部５０３は、キーにより使用者からの入力を受け付
けるとともに、ディスプレイに各種メッセージを表示す
る。

【０００５】携帯電話機の動作電源を供給するシステム
電源部６００内には、電源電圧検出部６１０と温度検出
部６２０とが設けられている。電源電圧検出部６１０
は、電源電圧値を監視しており、温度検出部６２０は装
置の内部温度を監視している。このシステム電源部６０
０は、ＴＤＭＡ回路５０５と主制御回路５０６とからの
信号入力により制御されている。

【０００６】無線部において、アンテナ４０１は、結合
器４０２に接続されている。結合器４０２は、受信帯域
フィルタ４０３と送信帯域フィルタ４１８とを結合して
いる。受信帯域フィルタ４０３はアンテナ４０１に生じ
た信号から受信信号のみを抽出し受信部４０４に対し出
力する。受信部４０４は、受信信号を増幅し、制御部内
のＴＤＭＡ回路５０５に対し出力する。

【０００７】一方、ＴＤＭＡ回路５０５から出力された
信号は送信信号処理回路４１１に入力される。送信信号
処理回路４１１で波形が整形された信号は、直交変調器
４１２に入力される。直交変調器４１２で変調された信
号は、送信部４３０に送られる。

【０００８】送信部４３０内では、可変増幅器４３１が
入力信号を増幅し、パワーアンプモジュール４３２（以
後、ＰＡモジュールと呼ぶ）に対し出力する。ＰＡモジ
ュール４３２は、ＧａＡｓＦＥＴ（ガリウムヒ素電界効
果トランジスタ）を用いた高効率電力増幅器である。あ
るいは、電力増幅を目的としたＧａＡｓＦＥＴを使用し
たＭＭＩＣ（モノリシックマイクロ波集積回路）でもよ
い。ＰＡモジュール４３２には、電源電圧が送信のＯＮ
Ｎ／ＯＦＦを行うスイッチ回路を通してドレイン電圧Ｖ
Ｄに供給されており、ＴＤＭＡ回路５０５からの信号に
より制御された負電圧発生部４２０からゲート電圧ＶＧ
が供給されている。ＰＡモジュール４３２で増幅された
信号は、送信帯域フィルタ４１８を介してアンテナ４０
１に出力される。

【０００９】ＴＤＭＡ回路５０５に接続されたＰＬＬ
（Phase-Locked Loop ）シンセサイザ回路４１５は、出
力が受信部４０４と直交変調器４１２とに接続されてお
り、ＴＤＭＡ回路５０５からの信号に応じて、瞬時にチ
ャネルの切り換えを行う。

【００１０】包絡線検波部４１７は、送信信号のダイオ
ード検波を行い、検出信号をＡＰＣ（Auto Power Conto
rol ）制御部４４０に転送する。ＴＤＭＡ回路５０５に
接続されたＡＰＣ制御部４４０は、包絡線検波部４１７
からの信号により現在の送信電力を認識する。送信電力
が設定された電圧とずれていれば、可変増幅器４３１の
増幅量を調整するとにより、送信電力を修正する。

【００１１】上記のような構成において、携帯電話機か
らの送信時に、マイク・スピーカ部５０１から入力され
たアナログの音声信号は、音声処理回路５０４によりデ
ィジタルの信号に変換される。ディジタルに変換された
信号は、ＴＤＭＡ回路５０５により、ＴＤＭＡ方式にし
たがって時分割され出力される。

【００１２】ＴＤＭＡ回路５０５から出力された送信信
号は、送信信号処理回路４１１により、規格で決められ
た周波数帯域にフィルタリングされ、直交変調器４１２
により直交変調される。このとき、直交変調器４１２
は、ＰＬＬシンセサイザ回路４１５により、高速のチャ
ネル切り換え制御が行われている。

【００１３】搬送波帯域の信号として出力された送信信
号は、可変増幅器４３１とＰＡモジュール４３２によ
り、決められた送信出力まで増幅された後、送信帯域フ
ィルタ４１８でフィルタリングされ、アンテナ４０１か
ら送信される。この際の送信電力は０．８ｗを基準とし
て、−０ｄＢ〜−２０ｄＢまでの間の４ｄＢ刻みのいず
れかの値に制御される。この出力値は、基地局から指令
された信号を主制御部５０６が解読することにより決め
られる。

【００１４】送信電力は、包絡線検波部４１７により検
波され、その値がＡＰＣ制御部４４０に入力される。Ａ
ＰＣ制御部４４０が、実際の送信電力値と設定されてい
る送信電力値を比較し、実際の送信電力が設定された値
に一致するように、可変増幅器４３１の増幅率を制御す
ることにより、安定した送信電力が得られる。

【００１５】また、アンテナ４０１で受信された受信信
号は、受信帯域フィルタ４０３により受信帯域のみ取り
出され、受信部４０４に入力される。受信信号は、受信
部４０４により周波数変換と増幅が行われ、ＴＤＭＡ回
路５０５に入力される。この際、受信部４０４はＰＬＬ
シンセサイザ回路４１５により、切り換え制御が行われ
ている。

【００１６】ＴＤＭＡ制御回路５０５において、入力さ
れた受信信号を解析し、音声出力のための信号を音声処
理回路５０４に出力する。音声処理回路５０４は、入力
された信号をアナログの信号に変換し、マイク・スピー
カ部５０１を通じて音声出力を行う。

【００１７】上記のような従来の携帯電話機の多くは、
６．０Ｖの電源電圧で動作していた。このような比較的
高い電圧で動作する携帯電話の、ＰＡモジュールに入力
されるゲート電圧ＶＧは、固定の値か、あるいは送信電
力により決まる値に設定されていた。

【００１８】一方、携帯電話機の小型軽量化をさらに進
めるために、電源電圧の低電圧化が図られている。それ
は、電池の最小単位であるセルの出力電圧が一定である
ため、電源電圧を低くすることにより、必要な電池の数
を減らすことができるからである。近年では、電源電圧
が４．８Ｖ以下のものが実用化されており、さらに３．
６Ｖで動作するものが求められている。電池には、ニッ
ケルカドミューム電池、リチウムイオン電池、あるいは
ニッケル水素電池等が用いられる。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、送信電力は定
められた値でなければならないため、電源電圧を低くす
ると、ＰＡモジュールに流れる電流は電源電圧に反比例
して増大するという問題点があった。電流が大きくなる
と、送信信号の増幅を行うＰＡモジュールの発熱量も同
時に増えてしまう。ＰＡモジュールは動作ケース温度の
絶対最大定格が定められており、それ以上の高温では熱
破壊がおきる。

【００２０】つまり、電源電圧を低くするとＰＡモジュ
ールが高温になりやすい状態で動作することになり、何
らかの、ＰＡモジュールが加熱される要因が発生する
と、ＰＡモジュールの温度が絶対最大定格にまで達して
しまう可能性がある。ＰＡモジュールが加熱される要因
としては、充電器で充電を行いながら通話を行う場合が
ある。この場合、電源電圧が６Ｖ付近になる。この電圧
が３．６Ｖを想定して設計された回路に供給されると、
ＰＡモジュール内部を流れる電流が大きくなり、ＰＡモ
ジュールが高温になる。電源として乾電池を使用した場
合も、使用開始時は電源電圧が高くなってしまう。

【００２１】また、電源電圧を低くすることによりＰＡ
モジュールが高温になると、ＰＡモジュールにおいて十
分な増幅ができなくなってしまうという問題点もあっ
た。送信電力は、ＡＰＣ制御部により目的の送信電力に
なるように制御されているが、これは送信部で増幅でき
る電力に余裕がある場合にのみ可能である。ＰＡモジュ
ール等の電力増幅段が高温になり十分な増幅ができなく
なると、ＡＰＣの制御範囲を越えて送信電力が不安定に
なってしまう。

【００２２】このように、電源電圧を低くするために
は、ＰＡモジュール内の電流値を大きくせざるをえない
ため、ＰＡモジュールの高温化を招き、このことが携帯
電話機の送信部における安定動作の妨げとなっていた。

【００２３】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、ＰＡモジュールの温度が過度に高温になるこ
とを防止した低電圧動作の携帯電話機を提供することを
目的とする。

【００２４】また、本発明の他の目的は、ＰＡモジュー
ルが高温になり、増幅能力が低下した場合にも、安定し
た送信を行うことができる低電圧動作の携帯電話機を提
供することである。

【００２５】

【課題を解決するための手段】図１は上記目的を達成す
るための原理図である。電界効果トランジスタを内蔵し
たパワーアンプモジュール６により送信信号の増幅を行
う携帯電話機は、電源１の出力電圧を検出する電源電圧
検出手段２と、出力電圧に応じて設定すべき、パワーア
ンプモジュール６のゲート電圧ＶＧの指令値が登録され
たゲート電圧設定テーブル３と、検出された出力電圧に
対応する指令値を、ゲート電圧設定テーブル３から選択
するゲート電圧値選択手段４と、ゲート電圧値選択手段
４で選択された指令値に従い、パワーアンプモジュール
６のゲート電圧ＶＧを制御するゲート電圧制御手段５と
によって構成される。

【００２６】図２は上記他の目的を達成するための原理
図である。任意の送信電力で送信信号を出力する携帯電
話機は、電源１ａの出力電圧を検出する電源電圧検出手
段２ａと、出力電圧に応じて設定すべき、送信電力の指
令値が登録された送信電力設定テーブル３ａと、検出さ
れた出力電圧に対応する指令値を、送信電力設定テーブ
ル３ａから選択する送信電力値選択手段４ａと、送信電
力値選択手段４ａで選択された指令値に従い、送信電力
を制御する送信電力制御手段５ａとによって構成され
る。

【００２７】

【作用】図１に示す構成によれば、電源電圧検出手段２
は、電源１の出力電圧を検出する。ゲート電圧設定テー
ブル３には、出力電圧に応じて設定すべき、パワーアン
プモジュール６のゲート電圧ＶＧの指令値が登録されて
いる。ゲート電圧値選択手段４は、検出された出力電圧
に対応する指令値を、ゲート電圧設定テーブル３から選
択する。ゲート電圧制御手段５は、ゲート電圧値選択手
段４で選択された指令値に従い、パワーアンプモジュー
ル６のゲート電圧ＶＧを制御する。これにより、パワー
アンプモジュールの温度が過度に高温になることが防止
される。

【００２８】図２に示す構成によれば、電源電圧検出手
段２ａは、電源１ａの出力電圧を検出する。送信電力設
定テーブル３ａには、出力電圧に応じて設定すべき、送
信電力の指令値が登録されている。送信電力値選択手段
４ａは、検出された出力電圧に対応する指令値を、送信
電力設定テーブル３ａから選択する。送信電力制御手段
５ａは、送信電力値選択手段４ａで選択された指令値に
従い、送信電力を制御する。これにより、パワーアンプ
モジュールが高温になり、増幅能力が低下した場合に
も、安定した送信を行うことができる。

【００２９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明によるパワーアンプモジュールのゲ
ート電圧を制御する携帯電話機の原理構成図である。本
発明の電界効果トランジスタを内蔵したパワーアンプモ
ジュール６により送信信号の増幅を行う携帯電話機は、
電源１の出力電圧を検出する電源電圧検出手段２と、出
力電圧に応じて設定すべき、パワーアンプモジュール６
のゲート電圧ＶＧの指令値が登録されたゲート電圧設定
テーブル３と、検出された出力電圧に対応する指令値
を、ゲート電圧設定テーブル３から選択するゲート電圧
値選択手段４と、ゲート電圧値選択手段４で選択された
指令値に従い、パワーアンプモジュール６のゲート電圧
ＶＧを制御するゲート電圧制御手段５とによって構成さ
れる。

【００３０】この構成によれば、電源電圧検出手段２
は、電源１の出力電圧を検出する。ゲート電圧設定テー
ブル３には、出力電圧に応じて設定すべき、パワーアン
プモジュール６のゲート電圧ＶＧの指令値が登録されて
いる。ゲート電圧値選択手段４は、検出された出力電圧
に対応する指令値を、ゲート電圧設定テーブル３から選
択する。ゲート電圧制御手段５は、ゲート電圧値選択手
段４で選択された指令値に従い、パワーアンプモジュー
ル６のゲート電圧ＶＧを制御する。これにより、電源１
の出力電圧が高い場合には、パワーアンプモジュール６
のゲート電圧ＶＧの絶対値を大きくすることにより、パ
ワーアンプモジュール６内の電流が抑制される。その結
果、パワーアンプモジュールの温度が過度に高温になる
ことが防止される。

【００３１】なお、パワーアンプモジュール６は、一般
的にはＧａＡｓＦＥＴ（ガリウムヒ素電界効果トランジ
スタ）を用いた高効率電力増幅器であり、ドレイン電圧
ＶＤには電源１の出力電圧が送信ＯＮ／ＯＦＦ用のスイ
ッチ回路を介して供給されている。

【００３２】図２は本発明による送信電力を制御する携
帯電話機の原理構成図である。本発明の任意の送信電力
で送信信号を出力する携帯電話機は、電源１ａの出力電
圧を検出する電源電圧検出手段２ａと、出力電圧に応じ
て設定すべき、送信電力の指令値が登録された送信電力
設定テーブル３ａと、検出された出力電圧に対応する指
令値を、送信電力設定テーブル３ａから選択する送信電
力値選択手段４ａと、送信電力値選択手段４ａで選択さ
れた指令値に従い、可変増幅器７に入力する電圧を制御
することにより、送信信号の送信電力を制御する送信電
力制御手段５ａとによって構成される。

【００３３】この構成によれば、電源電圧検出手段２ａ
は、電源１ａの出力電圧を検出する。送信電力設定テー
ブル３ａには、出力電圧に応じて設定すべき、送信電力
の指令値が登録されている。送信電力値選択手段４ａ
は、検出された出力電圧に対応する指令値を、送信電力
設定テーブル３ａから選択する。送信電力制御手段５ａ
は、送信電力値選択手段４ａで選択された指令値に従
い、可変増幅器７に入力する電圧を制御することによ
り、送信信号の送信電力を制御する。これにより、パワ
ーアンプモジュールが高温になり増幅能力が低下した場
合には、送信電力の指令値を低く設定し、規格の定める
誤差の範囲内の低い送信電力により、安定した送信を行
うことができる。

【００３４】図３は本発明の携帯電話機のハードウェア
の概略構成を示すブロック図である。これは、電源の出
力電圧と、携帯電話機の内部温度とを測定し、それぞれ
の測定値に応じてパワーアンプモジュールのゲート電圧
の制御と、送信電力設定値の制御とを同時に行う携帯電
話機である。この携帯電話機は、大別して無線部と制御
部とに分けられる。

【００３５】制御部は、主制御部２０６を中心に構成さ
れており、主制御部２０６には、表示操作部２０３、マ
イク・スピーカ部２０１、音声処理回路２０４、ＴＤＭ
Ａ（Time Division Multiple Access ）回路２０５、お
よびシステム電源部３００が接続されている。主制御部
２０６は、接続された各部から各種信号を受け取り、そ
れら信号をデータ処理することにより、携帯電話機全体
を制御している。

【００３６】マイク・スピーカ部２０１は音声処理回路
２０４に接続されており、音声処理回路２０４が音声信
号の符号化と、符号化されたデータの音声信号化とを行
う。音声処理回路２０４は、ＴＤＭＡ回路２０５と接続
されており、相互に符号化されたデータの転送を行う。
ＴＤＭＡ回路２０５は、ＴＤＭＡ方式によるデータ転送
を制御する。表示操作部２０３は、キー等により使用者
からの入力を受け付けるとともに、ディスプレイに各種
メッセージを表示する。

【００３７】携帯電話機の動作電源を供給するシステム
電源部３００内には、電源電圧検出部３１０と温度検出
部３２０とが設けられている。電源電圧検出部３１０
は、電源電圧値を監視しており、温度検出部３２０は装
置の内部温度を監視している。システム電源部３００
は、ＴＤＭＡ回路２０５と主制御回路２０６とからの信
号入力により制御されている。

【００３８】電源電圧検出部３１０は、検出された電源
電圧から、ゲート電圧の電圧対応指令値と、送信電力の
電圧対応指令値を獲得する。温度検出部３２０も同様
に、ゲート電圧の温度指令値と、送信電力の温度対応指
令値を獲得する。電源電圧検出部３１０と温度検出部３
２０とから得られたそれぞれのゲート電圧の指令値を基
に、最終的なゲート電圧指令値が算出され、負電圧発生
／可変設定部１２０に転送される。また、電源電圧検出
部３１０と温度検出部３２０とから得られた送信電力の
指令値を基に、最終的な送信電力指令値が算出され、Ａ
ＰＣ制御部１４０に転送される。

【００３９】無線部において、アンテナ１０１は、結合
器１０２に接続されている。結合器１０２は、受信帯域
フィルタ１０３と送信帯域フィルタ１１８とを結合して
いる。受信帯域フィルタ１０３はアンテナ１０１に生じ
た信号から受信信号のみを抽出する。受信部１０４は、
受信信号を増幅し、制御部内のＴＤＭＡ回路２０５に対
し出力する。

【００４０】一方、ＴＤＭＡ回路２０５から出力された
信号は送信信号処理回路１１１に入力される。送信信号
処理回路１１１は、入力された信号の波形を整形し、直
交変調器１１２に対し出力する。直交変調器１１２は、
信号を変調し送信部１３０に対し出力する。

【００４１】送信部１３０に入力された信号は、可変増
幅器１３１がＡＰＣ制御部１４０からの信号に従い増幅
する。増幅された信号は、パワーアンプモジュール１３
２（以後、ＰＡモジュールと呼ぶ）に入力される。

【００４２】ＰＡモジュール１３２は、ＧａＡｓＦＥＴ
（ガリウムヒ素電界効果トランジスタ）を用いた高効率
電力増幅器である。あるいは、電力増幅を目的としたＧ
ａＡｓＦＥＴを使用したＭＭＩＣでもよい。ＰＡモジュ
ール１３２には、電源電圧から送信のＯＮ／ＯＦＦ用の
スイッチ回路を介してドレイン電圧ＶＤが供給されてお
り、ＴＤＭＡ回路２０５からの信号により制御された負
電圧発生／可変設定部１２０からゲート電圧ＶＧが供給
されている。負電圧発生／可変設定部１２０は０システ
ム電源部３００からの信号に基づきゲート電圧ＶＧを制
御している。ＰＡモジュール１３２で増幅された信号
は、送信帯域フィルタ１１８を介してアンテナ１０１に
出力される。

【００４３】ＴＤＭＡ回路２０５に接続されたＰＬＬ
（Phase-Locked Loop ）シンセサイザ回路１１５の出力
は、受信部１０４と直交変調器１１２とに入力されてい
る。ＰＬＬシンセサイザ回路１１５は、ＴＤＭＡ回路２
０５からの信号に応じて、瞬時にチャネルの切り換え制
御を行う。

【００４４】包絡線検波部１１７は、送信信号のダイオ
ード検波を行い、検出信号をＡＰＣ（Auto Power Conto
rol ）制御部１４０に転送する。ＴＤＭＡ回路２０５に
接続されたＡＰＣ制御部１４０は、包絡線検波部１１７
からの信号により現在の送信電力を認識する。送信電力
が、設定された送信電力とずれていれば、可変増幅器１
３１の増幅量を調整するとにより、送信電力を修正す
る。また、ＡＰＣ制御部１４０は、システム電源部３０
０からの信号に基づき、送信電力の設定値を変更する。

【００４５】上記のような構成において、携帯電話機か
らの送信時には、マイク・スピーカ部２０１から入力さ
れたアナログの音声信号は、音声処理回路２０４により
ディジタルの信号に変換される。ディジタルに変換され
た信号は、ＴＤＭＡ回路２０５により、ＴＤＭＡ方式に
したがって時分割され出力される。

【００４６】ＴＤＭＡ回路２０５から出力された送信信
号は、送信信号処理回路１１１により、規格で決められ
た周波数帯域にフィルタリングされ、直交変調器１１２
により直交変調される。これにより、送信の搬送波帯域
の信号としてアンンテナ１０１を介して出力される。こ
のとき、直交変調器１１２は、ＰＬＬシンセサイザ回路
１１５により、高速のチャネル切り換えが行われてい
る。

【００４７】搬送波帯域の信号として出力された送信信
号は、可変増幅器１３１とＰＡモジュール１３２によ
り、決められた送信出力まで増幅される。この際の出力
は０．８ｗを基準として、−０ｄＢ〜−２０ｄＢまでの
間の４ｄＢ刻みのいずれかの値に制御されている。この
出力値は、基地局から指令された信号を主制御部２０６
が解読することにより決められる。ＰＡモジュール１３
２にゲート電圧ＶＧを供給している負電圧発生／可変設
定部１２０は、送信電力は電源の出力電圧や内部温度の
測定値に応じたゲート電圧を供給する。

【００４８】送信信号は、包絡線検波部１１７によりダ
イオード検波され、検出信号がＡＰＣ（Auto Power Con
torol ）制御部１４０に転送される。ＴＤＭＡ回路２０
５に接続されたＡＰＣ制御部１４０は、包絡線検波部１
１７により現在の送信電力を認識し、その送信電力が設
定されている送信電力とずれていれば、可変増幅器１３
１の増幅量を調整することにより、送信電力を正しい値
に修正する。このとき、送信電力は電源の出力電圧や内
部温度の測定値に応じて変更される。

【００４９】また、アンテナ１０１で受信された受信信
号は、受信帯域フィルタ１０３により受信帯域のみ取り
出され、受信部１０４に入力される。受信信号は、受信
部１０４により周波数変換と増幅が行われ、ＴＤＭＡ回
路２０５に入力される。この際、受信部１０４はＰＬＬ
シンセサイザ回路１１５により、切り換え制御が行われ
ている。

【００５０】ＴＤＭＡ制御回路２０５において、入力さ
れた受信信号を解析し、音声出力のための信号を音声処
理回路２０４に出力する。音声処理回路２０４は、入力
された信号をアナログの信号に変換し、マイク・スピー
カ部２０１を通じて音声出力を行う。

【００５１】図４は送信部の回路図である。送信部１３
０に入力される送信信号Ｐ_inは、可変増幅器１３１に入
力される。可変増幅器１３１には、ＡＰＣ制御部からの
信号が入力されており、その信号に従って送信信号を増
幅する。可変増幅器１３１の出力は、ＰＡモジュール内
のＧａＡｓＦＥＴ１３２ａのゲートに接続されている。
また、ＧａＡｓＦＥＴ１３２ａのゲート端子には、負電
圧発生／可変設定部からの負のゲート電圧ＶＧがマッチ
ング回路１３２ｃを介して供給されている。ＧａＡｓＦ
ＥＴ１３２ａのドレイン端子には、電源の出力電圧送信
のＯＮ／ＯＦＦ用のスイッチ回路とマッチング回路１３
２ｄを介してドレイン電圧とし供給されている。また、
ドレイン端子の出力が、マッチング回路１３２ｂを介し
て増幅後の送信信号Ｐ_outとして出力される。ＧａＡｓ
ＦＥＴ１３２ａのソース端子は接地されている。

【００５２】このような回路の送信部に入力された送信
信号Ｐ_inは、可変増幅器１３１によりＡＰＣ制御部が指
令する値に応じて増幅される。増幅された送信信号は、
さらにＧａＡｓＦＥＴ１３２ａにより増幅され、目的の
送信電力の送信信号Ｐ_outが出力される。この際、ゲー
ト電圧ＶＧの絶対値の大きさにより、ＧａＡｓＦＥＴ１
３２ａのドレイン端子に流れる電流量が調整されてい
る。

【００５３】次に、上記のようなハードウェア構成の携
帯電話機において、ＰＡモジュールのゲート電圧を制御
する場合について詳しく説明する。図５はゲート電圧を
制御する場合の電源電圧検出部の内部構成を示すブロッ
ク図である。電源３０１は、電源電圧検出部３１０内の
電圧変換部３１１に入力される。電圧変換部３１１は、
電源電圧を、内部回路で測定できる電圧に減圧する。減
圧された電圧は汎用８ｂｉｔＡ／Ｄコンバータ３１２に
入力される。

【００５４】汎用８ｂｉｔＡ／Ｄコンバータ３１２に
は、サンプルタイミンング信号が入力されており、この
信号が入力されたときに電源電圧の測定した値をディジ
タルデータに変換する。サンプルタイミンング信号は、
送信信号が出力されるタイミングにあわせて出力され
る。汎用８ｂｉｔＡ／Ｄコンバータ３１２でディジタル
データに変換された測定値は、データバッファ３１３に
格納される。

【００５５】スレシホールド格納バッファ２１１には、
検出された電圧に応じてＰＡモジュールのゲート電圧を
変換させるためのしきい値（以後スレシホールドと呼
ぶ）が格納されている。データ比較部３１４は、データ
バッファ３１３に格納されたデータが、スレシホールド
格納バッファ２１１に格納されたスレシホールドで分割
された領域のどの領域に該当するかを判断する。そし
て、該当した領域に対応して設定されているゲート電圧
の電圧対応指令値を出力する。ゲート電圧の電圧対応指
令値は、ゲート電圧設定テーブルとして格納されてい
る。

【００５６】なお、一定の電圧値以内の電源電圧に対し
ては、対応する電圧対応指令値は設定されていない。つ
まり、電源電圧が一定の電圧値以内に収まっている場合
には、電圧対応指令値は出力されない。

【００５７】データ比較部３１４から出力されたゲート
電圧の電圧対応指令値は、論理演算回路３１５に入力さ
れる。論理演算回路３１５には、さらに温度検出部から
ゲート電圧の温度対応指令値が入力されている。論理演
算回路３１５は、電圧対応指令値と温度対応指令値とか
ら、実際に負電圧発生／可変設定部１２０に出力するゲ
ート電圧指令値を算出する。

【００５８】図６はゲート電圧を制御する場合の温度検
出部の内部構成を示すブロック図である。温度検出部３
２０内において、３Ｖレギュレータ３２１はスイッチ３
２２を介して温度センサ３２３と汎用８ｂｉｔＡ／Ｄコ
ンバータ３２４に接続されている。スイッチ３２２に
は、ホールドタイミング信号が入力されており、この信
号の入力時に温度検出が行われる。温度センサ３２３
は、ダイオードが直列に接続されており、温度に応じた
ダイオード特性の変化により、内部温度が測定される。

【００５９】汎用８ｂｉｔＡ／Ｄコンバータ３２４に
は、サンプルタイミング信号が入力されており、この信
号が入力されたときに、温度を示すアナログ信号をディ
ジタルデータに変換する。汎用８ｂｉｔＡ／Ｄコンバー
タ３２４の出力は、データバッファ３２５に接続されて
いる。データバッファ３２５は、ディジタルの温度デー
タを格納する。スレシホールド格納バッファ２１２に
は、検出された温度に応じてＰＡモジュールのゲート電
圧を変えるためのスレシホールドが格納されている。デ
ータ比較部３２６は、データバッファ３２５に格納され
たデータが、スレシホールド格納バッファ２１２に格納
されたスレシホールドで分割された領域のどの領域に該
当するかを判断する。そして、該当した領域に対応して
設定されているゲート電圧の温度対応指令値を出力す
る。温度対応指令値は、ゲート電圧設定テーブルとして
格納されている。なお、一定以下の温度に対しては、対
応する温度対応指令値が設定されていない。つまり、温
度が一定の温度以下である場合には、温度対応指令値は
出力されない。

【００６０】データ比較部３２６から出力されたゲート
電圧の温度対応指令値は、図５に示す論理演算回路３１
５に入力される。図５、図６に示した構成において、携
帯電話機の送信タイミングの間に、温度検出部３２０に
対するホールドタイミング信号が出力される。これによ
り、その時の温度が固定される。続けてサンプルタイミ
ング信号が出力される。サンプルタイミング信号は、電
源電圧検出部３１０内の汎用８ｂｉｔＡ／Ｄコンバータ
３１２と、温度検出部３２０内の汎用８ｂｉｔＡ／Ｄコ
ンバータ３２４とに入力される。ホールドタイミング信
号とサンプルタイミング信号が送信タイミングの間に出
力されるのは、ＰＡモジュールが送信信号の増幅をして
いる間の電源電圧と温度を測定するためである。なお、
温度の検出は通話時に行えばよく、必ずしも送信信号の
増幅をしているときでなくてもよい。

【００６１】図５における電源電圧検出部３１０では、
サンプルタイミング信号入力されると、汎用８ｂｉｔＡ
／Ｄコンバータ３１２により、電源電圧値が８ｂｉｔの
ディジタル信号に変換され、データバッファ３１３に格
納される。データ比較部３１４が電源電圧値を示すデー
タをスレシホールド格納バッファ２１１内のデータと比
較するとにより、ゲート電圧の電圧対応指令値が獲得さ
れる。

【００６２】一方、図６における温度検出部３２０で
は、サンプルタイミング信号が入力されると、汎用８ｂ
ｉｔＡ／Ｄコンバータ３２４により、温度検出値が８ｂ
ｉｔのディジタル信号に変換され、データバッファ３２
５に格納される。データ比較部３２６が内部温度測定値
を示すデータをスレシホールド格納バッファ２１２内の
データと比較するとにより、ゲート電圧の温度対応指令
値が獲得される。

【００６３】獲得された電圧対応指令値と温度対応指令
値とは、図５に示す論理演算回路３１５で解析され、実
際に負電圧発生／可変設定部に出力するゲート電圧指令
値が算出される。この際の論理演算の内容として、電圧
対応指令値と温度対応指令値との論理和（ＯＲ）をとる
か、あるいは論理積（ＡＮＤ）をとることができる。

【００６４】論理和（ＯＲ）をとる場合には、電圧対応
指令値と温度対応指令値とのそれぞれの値の、ゲート電
圧の標準値からの補正量を加算して、ゲート電圧指令値
として負電圧発生／可変設定部に出力する。つまり、ど
ちらか一方の指令値が標準値と違う値を要求していれ
ば、その値が送信電力指令値となり、双方が標準値と違
う値を要求していれば、補正量を加算した値が送信電力
指令値となる。

【００６５】また、論理積（ＡＮＤ）をとる場合には、
電圧対応指令値と温度対応指令値との両方の値が標準値
と違う値を要求してる場合にのみ、両方の値の補正量の
和をとり、ゲート電圧指令値として負電圧発生／可変設
定部に出力する。標準値と違う値を要求してるのが一方
だけであれば、送信電力指令値を出力せず、標準値のま
まである。

【００６６】また、温度対応指令値を、電圧対応指令値
に対する倍率とすることもできる。つまり、電圧対応指
令値が指令する補正量に、温度対応指令値で指定する倍
率をかけることによりゲート電圧指令値を算出する。同
様に、電圧対応指令値を、温度対応指令値に対する倍率
とすることもできる。

【００６７】図７は負電圧発生／可変設定部の内部構成
を示すブロック図である。負電圧発生／可変設定部１２
０内のシリアルデータインタフェース１２１には、ゲー
ト電圧指令値を示すデータ、同期用のクロック、および
ストローブ信号が入力されている。シリアルデータイン
タフェース１２１は、受け取ったゲート電圧指令値を可
変リファレンス電圧発生部１２２に転送する。

【００６８】可変リファレンス電圧発生部１２２は、ゲ
ート電圧指令値に応じたリファレンス電圧を出力する。
この電圧は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２３に入力され
る。ＤＣ／ＤＣコンバータ１２３は、リファレンス電圧
を変換することによりゲート電圧ＶＧを出力する。この
ゲート電圧ＶＧは、ＰＡモジュールのゲート端子に供給
されるとともに、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２３にフィー
ドバックされる。

【００６９】このような構成の負電圧発生／可変設定部
１２０に、ゲート電圧ＶＧの絶対値を上げるような値の
ゲート電圧指令値が入力されると、シリアルデータイン
タフェース１２１がそのゲート電圧指令値をうけとる。
ゲート電圧指令値は、可変リファレンス電圧発生部１２
２で電圧変化に変更され、この電圧がＤＣ／ＤＣコンバ
ータ１２３により、標準の設定の電圧より絶対値の高い
ゲート電圧ＶＧが出力される。

【００７０】この結果、電源電圧が高すぎる場合や、Ｐ
Ａモジュールが高温になった場合に、ゲート電圧ＶＧの
絶対値が高く設定される。そして、ＰＡモジュール内の
電流量が抑制され、ＰＡモジュールの熱破壊が防止され
る。

【００７１】次に、電源電圧によるゲート電圧の設定値
について具体例を用いて説明する。図８は電源電圧に対
するスレシホールド設定テーブルの例を示す図である。
このスレシホールド設定テーブルは、図５に示すスレシ
ホールド格納バッファ２１１に格納されている。この例
では、５個のスレシホールド(VGTH1〜VGTH5)が設定され
ており、各スレシホールド(VGTH1〜VGTH5)それぞれに対
し、４．５Ｖ、５．０Ｖ、５．５Ｖ、６．０Ｖ、６．５
Ｖの値が設定されている。設定されたスレシホールドを
堺に、電源電圧に対応して設定すべきゲート電圧ＶＧが
変更される。

【００７２】なお、設定されている各スレシホールド
は、実際には８ビットの１６進数（００_H〜ＦＦ_H）に
変換されて格納されている。図９は電源電圧に対するゲ
ート電圧設定テーブルを示す図である。この例では、ゲ
ート電圧の初期値に加算すべき補正量により、設定すべ
きゲート電圧の絶対値が指定される。

【００７３】それぞれの補正量ΔＶＧ１〜ΔＶＧ５は、
スレシホールドでくぎられた電源電圧の測定値Ｖ_Xと対
応している。各補正量ΔＶＧ１〜ΔＶＧ５には、それぞ
れ０．０５Ｖ、０．１０Ｖ、０．１５Ｖ、０．２０Ｖ、
０．２５Ｖの値が設定されている。

【００７４】このように、指令すべきゲート電圧を補正
量で設定することにより、送信電力の切り換えに伴いゲ
ート電圧の初期値が変化しても、同じゲート電圧設定テ
ーブルを使用することができる。

【００７５】図１０はＰＡモジュールの電源電圧と設定
されるゲート電圧の関係を示す図である。この図は、横
軸がＰＡモジュールの電源電圧ＶＤ、縦軸がゲート電圧
ＶＧである。なお、ＰＡモジュールの電源電圧ＶＤ（ド
レインに供給される電圧）は、システム電源部の電源電
圧Ｖ_Xと同じ値である。また、このときのゲート電圧の
初期値は−２．５Ｖである。

【００７６】図において、電源電圧ＶＤが４．５Ｖ以下
の場合には、ゲート電圧ＶＧは−２．５０Ｖである。電
源電圧ＶＤが４．５Ｖより大きく５．０Ｖ以下の場合に
は、ゲート電圧ＶＧは−２．５５Ｖである。電源電圧Ｖ
Ｄが５．０Ｖより大きく５．５Ｖ以下の場合には、ゲー
ト電圧ＶＧは−２．６０Ｖである。電源電圧ＶＤが５．
５Ｖより大きく６．０Ｖ以下の場合には、ゲート電圧Ｖ
Ｇは−２．６５Ｖである。電源電圧ＶＤが６．０Ｖより
大きく６．５Ｖ以下の場合には、ゲート電圧ＶＧは−
２．７０Ｖである。電源電圧ＶＤが６．５Ｖより大きい
場合には、ゲート電圧ＶＧは−２．７５Ｖである。

【００７７】このように、電源電圧が大きくなるのに伴
い、ゲート電圧ＶＧの絶対値が段階的に大きくなる。負
の電圧であるゲート電圧ＶＧが大きくなるとＦＥＴの特
性によりドレインを流れる電流量が小さくなるため、Ｐ
Ａモジュールの発熱を抑えることができる。

【００７８】図１１は内部温度に対するスレシホールド
設定テーブルの例を示す図である。このスレシホールド
設定テーブルは、図５に示すスレシホールド格納バッフ
ァ２１２に格納されている。この例では、５個のスレシ
ホールド(VGTH1〜VGTH5)が設定されており、各スレシホ
ールド(VGTH1〜VGTH5)それぞれに対し、６０°Ｃ、７０
°Ｃ、８０°Ｃ、９０°Ｃ、１００°Ｃの値が設定され
ている。この設定されたスレシホールドを堺に、内部温
度に対応して設定すべきゲート電圧ＶＧが変化する。

【００７９】なお、設定されている各スレシホールド
は、実際には８ビットの１６進数（００_H〜ＦＦ_H）に
変換されて格納されている。図１２は内部温度に対する
ゲート電圧設定テーブルを示す図である。この例では、
ゲート電圧の初期値に加算すべき補正量により、設定す
べきゲート電圧の絶対値が指定される。

【００８０】それぞれの補正量ΔＶＧ１１〜ΔＶＧ１５
は、スレシホールドでくぎられた内部温度の測定値Ｔ_X
と対応している。各補正量ΔＶＧ１１〜ΔＶＧ１５に
は、それぞれ０．０５Ｖ、０．１０Ｖ、０．１５Ｖ、
０．２０Ｖ、０．２５Ｖの値が設定されている。

【００８１】このように、内部温度が大きくなるのに伴
い、ゲート電圧ＶＧの絶対値が段階的に大きくなる。負
の電圧であるゲート電圧ＶＧが大きくなるとＦＥＴの特
性によりドレインを流れる電流量が小さくなるため、Ｐ
Ａモジュールの発熱を抑えることができる。図１３は送
信電力を制御する場合の電源電圧検出部の内部構成を示
すブロック図である。電源３０１は、電源電圧検出部３
１０ａ内の電圧変換部３１１ａに入力される。電圧変換
部３１１ａは、電源電圧を、内部回路で測定できる電圧
に減圧する。減圧された電圧は汎用８ｂｉｔＡ／Ｄコン
バータ３１２ａに入力される。

【００８２】汎用８ｂｉｔＡ／Ｄコンバータ３１２ａに
は、サンプルタイミンング信号が入力されており、この
信号が入力されたときに電源電圧を測定し、ディジタル
データに変換する。サンプルタイミンング信号は、送信
信号が出力されるタイミングにあわせて出力される。汎
用８ｂｉｔＡ／Ｄコンバータ３１２ａでディジタルデー
タに変換された測定値は、データバッファ３１３ａに格
納される。

【００８３】スレシホールド格納バッファ２１３には、
検出された電圧に応じて送信電力の設定値を変換させる
ためのスレシホールドが格納されている。データ比較部
３１４ａは、データバッファ３１３ａに格納されたデー
タが、スレシホールド格納バッファ２１３に格納された
スレシホールドで分割された領域のどの領域に該当する
かを判断する。そして、該当した領域に対応して設定さ
れている送信電力の電圧対応指令値を出力する。送信電
力の電圧対応指令値は、送信電力設定テーブルとして格
納されている。

【００８４】なお、一定の電圧値以内の電源電圧に対し
ては、対応する電圧対応指令値は設定されていない。つ
まり、電源電圧が一定の電圧値以内に収まっている場合
には、送信電力の電圧対応指令値は出力されない。

【００８５】データ比較部３１４ａから出力された送信
電力の電圧対応指令値は、論理演算回路３１５ａに入力
される。論理演算回路３１５ａには、さらに温度検出部
から送信電力の温度対応指令値が入力されている。論理
演算回路３１５ａは、電圧対応指令値と温度対応指令値
とから、実際にＡＰＣ制御部に出力する送信電力指令値
を算出する。

【００８６】図１４は送信電力を制御する場合の温度検
出部の内部構成を示すブロック図である。温度検出部３
２０ａ内において、３Ｖレギュレータ３２１ａはスイッ
チ３２２ａを介して温度センサ３２３ａと汎用８ｂｉｔ
Ａ／Ｄコンバータ３２４ａに接続されている。スイッチ
３２２ａには、ホールドタイミング信号が入力されてお
り、この信号の入力時に温度検出が行われる。温度セン
サ３２３ａは、ダイオードが直列に接続されており、温
度に応じたダイオード特性の変化により内部温度が測定
される。

【００８７】汎用８ｂｉｔＡ／Ｄコンバータ３２４ａに
は、サンプルタイミング信号が入力されており、この信
号が入力されたときに、温度を示すアナログ信号をディ
ジタルデータに変換する。汎用８ｂｉｔＡ／Ｄコンバー
タ３２４ａの出力は、データバッファ３２５ａに接続さ
れている。データバッファ３２５ａは、ディジタルの温
度データを格納する。

【００８８】スレシホールド格納バッファ２１４には、
検出された温度に応じて送信電力の設定値を変えるため
のスレシホールドが格納されている。データ比較部３２
６ａは、データバッファ３２５ａに格納されたデータ
が、スレシホールド格納バッファ２１４に格納されたス
レシホールドで分割された領域のどの領域に該当するか
を判断する。そして、該当した領域に対応して設定され
ている送信電力の温度対応指令値を出力する。温度対応
指令値は、送信電力設定テーブルとして格納されてい
る。なお、一定以下の温度に対しては、対応する温度対
応指令値が設定されていない。つまり、温度が一定の温
度以下である場合には、温度対応指令値は出力されな
い。

【００８９】データ比較部３２６ａから出力された送信
電力の温度対応指令値は、図１３に示す論理演算回路３
１５ａに入力される。図１３、図１４に示した構成にお
いて、携帯電話機の送信タイミングの間に、温度検出部
３２０ａに対するホールドタイミング信号が出力され
る。これにより、その時の温度が固定される。続けてサ
ンプルタイミング信号が出力される。サンプルタイミン
グ信号は、電源電圧検出部３１０ａ内の汎用８ｂｉｔＡ
／Ｄコンバータ３１２ａと、温度検出部３２０ａ内の汎
用８ｂｉｔＡ／Ｄコンバータ３２４ａとに入力される。
ホールドタイミング信号とサンプルタイミング信号が送
信タイミングの間に出力されるのは、送信信号の増幅を
している間の電源電圧と温度を測定するためである。

【００９０】図１３における電源電圧検出部３１０ａで
は、サンプルタイミング信号が入力されると、汎用８ｂ
ｉｔＡ／Ｄコンバータ３１２ａにより、電源電圧値が８
ｂｉｔのディジタル信号に変換され、データバッファ３
１３ａに格納される。データ比較部３１４ａが電源電圧
値を示すデータをスレシホールド格納バッファ２１３内
のデータと比較することにより、送信電力の電圧対応指
令値が獲得される。

【００９１】一方、図１４における温度検出部３２０ａ
では、サンプルタイミング信号が入力されると、汎用８
ｂｉｔＡ／Ｄコンバータ３２４ａにより、温度検出値が
８ｂｉｔのディジタル信号に変換され、データバッファ
３２５ａに格納される。データ比較部３２６ａが電源電
圧値を示すデータをスレシホールド格納バッファ２１４
内のデータと比較するとにより、送信電力の温度対応指
令値が獲得される。

【００９２】獲得された電圧対応指令値と温度対応指令
値とは、図１３に示す論理演算回路３１５ａで解析さ
れ、実際にＡＰＣ制御部に出力する送信電力指令値が算
出される。この際の論理演算の内容として、電圧対応指
令値と温度対応指令値との論理和（ＯＲ）をとるか、あ
るいは論理積（ＡＮＤ）をとることができる。

【００９３】論理和（ＯＲ）をとる場合には、電圧対応
指令値と温度対応指令値とのそれぞれの値の、送信電力
の基準値（基地局より要求されている送信電力）からの
補正量を加算して、送信電力指令値としてＡＰＣ制御部
に出力する。つまり、どちらか一方の指令値が基準値と
違う値を要求していれば、その値が送信電力指令値とな
り、双方が基準値と違う値を要求していれば、補正量を
加算した値が送信電力指令値となる。

【００９４】また、論理積（ＡＮＤ）をとる場合には、
電圧対応指令値と温度対応指令値との両方の信号が基準
値と違う値を要求してる場合にのみ、両方の値の和をと
り、送信電力指令値としてＡＰＣ制御部に出力する。両
方の値の和をとるかわりに、どちらか一方の指令値を優
先してもよい。基準値と違う値を要求してるのが一方だ
けであれば、送信電力指令値を出力せず、送信電力は基
準値のままである。

【００９５】また、温度対応指令値を、電圧対応指令値
に対する倍率とすることもできる。つまり、電圧対応指
令値が指令する補正量に、温度対応指令値で指定する倍
率をかけることにより送信電力指令値を算出する。同様
に、電圧対応指令値を、温度対応指令値に対する倍率と
することもできる。

【００９６】図１５はＡＰＣ制御部の内部構成を示すブ
ロック図である。ＡＰＣ制御部１４０内のシリアルデー
タインタフェース１４１には、送信電力指令値を示すデ
ータ、同期用のクロック、およびストローブ信号が入力
されている。シリアルデータインタフェース１４１は、
受け取った送信電力指令値を可変リファレンス電圧発生
部１４２に転送する。

【００９７】可変リファレンス電圧発生部１４２は、送
信電力指令値に応じたリファレンス電圧を出力する。こ
の電圧は、比較演算部１４３に入力される。比較演算部
１４３には、包絡線検波部１１７から、現在の送信電力
の検波値が入力されている。比較演算部１４３は、これ
らのデータを比較し、送信電力を送信電力指令値で指定
された値に設定する。８ｂｉｔＤ／Ａコンバータ１４４
は、比較演算部１４３で設定されたディジタルデータを
アナログの制御電圧に変換し、可変増幅器１３１に供給
する。可変増幅器１３１は、制御電圧に応じた増幅率
に、送信信号を増幅する。

【００９８】このような構成のＡＰＣ制御部１４０に、
送信電力を下方修正するような値の送信電力指令値が入
力されると、シリアルデータインタフェース１４１がそ
の送信電力指令値をうけとる。送信電力指令値は、可変
リファレンス電圧発生部１４２で電圧変化に変更され、
比較演算部１４３に送られる。比較演算部１４３によ
り、包絡線検波部１１７で検出される送信電力が、送信
電力指令値で指定された値になるように、８ｂｉｔＤ／
Ａコンバータ１４４にデータが送られる。８ｂｉｔＤ／
Ａコンバータ１４４が、そのデータをアナログの電圧に
変換し、可変増幅器１３１に供給することにより、送信
電力が送信電力指令値に指定された値に設定される。

【００９９】この結果、電源電圧が低下したりＰＡモジ
ュールが高温になり、十分な送信電力が得られなくなっ
た場合に、送信電力の設定値を下げることにより、安定
した送信電力を確保することができる。

【０１００】次に、送信電力の設定値について具体的に
説明する。図１６は送信電力を制御する場合の電源電圧
と内部温度に対するスレシホールド設定テーブルの例を
示す図である。このスレシホールド設定テーブル内のデ
ータのうち、出力電圧に対するデータは図１３に示すス
レシホールド格納バッファ２１３に格納されており、温
度に対するデータは図１４に示すスレシホールド格納バ
ッファ２１４に格納されている。この例では、内部温度
に対しては１つのスレシホールドを設け、出力電圧に対
しては３個のスレシホールドが設けられている。

【０１０１】内部温度に対するシレシホールドＴＭＰＴ
Ｈ１１に対しては７０°Ｃが設定されている。出力電圧
に対する３個のスレシホールド(VDTH11 〜VDTH13) それ
ぞれに対し、３．４Ｖ、３．２Ｖ、３．１Ｖの値が設定
されている。この設定されたスレシホールドを堺に、設
定すべき送信電力が変更される。

【０１０２】なお、設定されている各スレシホールド
は、実際には８ビットの１６進数（００_H〜ＦＦ_H）に
変換されて格納されている。図１７は送信電力設定テー
ブルを示す図である。この例では、送信電力の初期値か
ら減少させるべき補正量により、設定すべき送信電力の
設定値が指定される。

【０１０３】温度に対応する送信電力指令値ΔPWR(TMP)
は、スレシホールドで指令された値より低い温度におい
て１．０ｄＢが設定されている。電圧の対応する送信電
力指令値ΔPWR(VDTH11〜VDTH13) は、それぞれ０．５ｄ
Ｂ、１．０ｄＢ、１．５ｄＢの値が設定されている。こ
の例では、温度対応の送信電力指令値と電圧対応の送信
電力指令値との論理和をとることにより、実際に指令す
る送信電力指令値が算出される。従って、最大で２．５
ｄＢまで減少させる場合がある。

【０１０４】図１８は可変増幅器出力電力と送信電力の
関係を示す図である。図において、横軸は可変増幅器出
力電力であり、縦軸は送信電力である。図中には、常温
時（実線）と周囲温度６０°Ｃ時（破線）との２通りの
送信部入出力特性が示されている。なお、送信電力の最
大送信時基準値（基地局より要求された値）は２９ｄＢ
ｍである。

【０１０５】常温時には、送信電力は、２９ｄＢｍまで
可変増幅器出力電力に比例して増加する。一方、周囲温
度６０°Ｃのときには、可変増幅器出力電力を増加して
も２９ｄＢｍの送信電力を得ることができない場合があ
る。

【０１０６】もし、周囲温度６０°Ｃの状態で、２９ｄ
Ｂｍの送信電力で送信を行おうとすると、送信電力は外
部の温度等の様々な要因に応じて変化してしまう。従っ
て、僅かに２９ｄＢｍに達しない値で不安定な送信電力
で通信を行うよりも、送信電力の設定値を２７ｄＢｍに
下げ、送信電力２７ｄＢｍで安定した送信電力を確保し
たほうが信頼性の高い通信ができる。

【０１０７】なお、上記の説明は、定められた送信電力
の最大値の場合であるが、−４ｄＢごとのそれぞれの基
準値に対しても同様に送信電力の設定値を、規格内にて
下げることが可能である。従って、４ｄＢ単位で基地局
から要求されている各送信電力に対しても、要求されて
いる送信電力が確保できな場合には設定値を下げ、安定
した送信電力を確保することができる。

【０１０８】また、上記の説明では、要求されている送
信電力が確保できず、送信電力を下げる場合について説
明したが、送信電力が高くなってしまう場合には、送信
電力の設定を高くすることもできる。これは、内部温度
が低い場合や、電源電圧が高い場合に適用される。

【０１０９】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、電源の
出力電圧、あるいは内部温度を検出し、それらの値の応
じてパワーアンプモジュールのゲート電圧を制御するよ
うにしたため、パワーアンプモジュールの温度が上昇し
た場合には、ゲート電圧の絶対値を高くし、パワーアン
プモジュールを流れる電流量を抑制することがでる。そ
の結果、パワーアンプモジュール熱破壊されることがな
くなる。

【０１１０】また、電源の出力電圧、あるいは内部温度
を検出し、それらの値に応じて送信電力の設定値を変え
るようにしたため、設定されている送信電力を安定して
得るのことができない場合には、規定の範囲内で送信電
力の設定値を変えることにより、安定した送信電力を得
ることができる。その結果、送信部の増幅能力が低下し
ても、高い信頼性を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるパワーアンプモジュールのゲート
電圧を制御する携帯電話機の原理構成図である。

【図２】本発明による送信電力を制御する携帯電話機の
原理構成図である。

【図３】本発明の携帯電話機のハードウェアの概略構成
を示すブロック図である。

【図４】送信部の回路図である。

【図５】ゲート電圧を制御する場合の電源電圧検出部の
内部構成を示すブロック図である。

【図６】ゲート電圧を制御する場合の温度検出部の内部
構成を示すブロック図である。

【図７】負電圧発生／可変設定部の内部構成を示すブロ
ック図である。

【図８】電源電圧に対するスレシホールド設定テーブル
の例を示す図である。

【図９】電源電圧に対するゲート電圧設定テーブルを示
す図である

【図１０】ＰＡモジュールの電源電圧と設定されるゲー
ト電圧の関係を示す図である。

【図１１】内部温度に対するスレシホールド設定テーブ
ルの例を示す図である。

【図１２】内部温度に対するゲート電圧設定テーブルを
示す図である。

【図１３】送信電力を制御する場合の電源電圧検出部の
内部構成を示すブロック図である。

【図１４】送信電力を制御する場合の温度検出部の内部
構成を示すブロック図である。

【図１５】ＡＰＣ制御部の内部構成を示すブロック図で
ある。

【図１６】送信電力を制御する場合の電源電圧と内部温
度に対するスレシホールド設定テーブルの例を示す図で
ある。

【図１７】送信電力設定テーブルを示す図である。

【図１８】可変増幅器出力電力と送信電力の関係を示す
図である。

【図１９】従来の携帯電話機の概略構成を示すブロック
図である。

【符号の説明】

１電源２，２ａ電源電圧検出手段３ゲート電圧設定テーブル３ａ送信電力設定テーブル４ゲート電圧値選択手段４ａ送信電力値選択手段５ゲート電圧制御手段５ａ送信電力制御手段６パワーアンプモジュール７可変増幅器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パワーアンプモジュールにより送信信号
の増幅を行う携帯電話機において、電源の出力電圧を検出する電源電圧検出手段と、前記出力電圧に応じて設定すべき、前記パワーアンプモ
ジュールの制御電圧の指令値が登録された制御電圧設定
テーブルと、検出された前記出力電圧に対応する指令値を、前記制御
電圧設定テーブルから選択する制御電圧値選択手段と、前記制御電圧値選択手段で選択された指令値に従い、前
記パワーアンプモジュールの制御電圧を制御する制御電
圧制御手段と、を有することを特徴とする携帯電話機。
【請求項２】前記制御電圧設定テーブルは、前記出力
電圧に応じて設定すべき前記パワーアンプモジュールの
ゲート電圧の指令値が、しきい値により分割された範囲
に対応して登録されていることを特徴とする請求項１記
載の携帯電話機。
【請求項３】パワーアンプモジュールにより送信信号
の増幅を行う携帯電話機において、内部温度を検出する内部温度検出手段と、前記内部温度に応じて設定すべき、前記パワーアンプモ
ジュールの制御電圧値の指令値が登録された制御電圧設
定テーブルと、検出された前記内部温度に対応する指令値を、前記制御
電圧設定テーブルから選択する制御電圧値選択手段と、前記制御電圧値選択手段で選択された指令値に従い、前
記パワーアンプモジュールの制御電圧を制御する制御電
圧制御手段と、を有することを特徴とする携帯電話機。
【請求項４】前記制御電圧設定テーブルは、前記内部
温度に応じて設定すべき前記パワーアンプモジュールの
制御電圧の指令値が、しきい値により分割された範囲に
対応して登録されていることを特徴とする請求項３記載
の携帯電話機。
【請求項５】パワーアンプモジュールにより送信信号
の増幅を行う携帯電話機において、電源の出力電圧を検出する電源電圧検出手段と、前記出力電圧に応じて設定すべき、前記パワーアンプモ
ジュールの制御電圧の指令値が登録された第１の制御電
圧設定テーブルと、検出された前記出力電圧に対応する電圧対応指令値を、
前記第１の制御電圧設定テーブルから選択する第１の制
御電圧値選択手段と、内部温度を検出する内部温度検出手段と、前記内部温度に応じて設定すべき、前記パワーアンプモ
ジュールの制御電圧の指令値が登録された第２の制御電
圧設定テーブルと、検出された前記内部温度に対応する温度対応指令値を、
前記第２の制御電圧設定テーブルから選択する第２の制
御電圧値選択手段と、前記電圧対応指令値と前記温度対応指令値との論理演算
を行うことにより、設定すべき制御電圧指令値を算出す
る制御電圧値算出手段と、前記制御電圧指令値に従い、前記パワーアンプモジュー
ルの制御電圧を制御する制御電圧制御手段と、を有することを特徴とする携帯電話機。
【請求項６】前記制御電圧値算出手段は、前記電圧対
応指令値と前記温度対応指令値との、制御電圧の標準設
定値に対する補正量の和をとることにより、設定すべき
制御電圧指令値を算出することを特徴とする請求項５記
載の携帯電話機。
【請求項７】前記制御電圧値算出手段は、前記電圧対
応指令値と前記温度対応指令値との双方の値が、制御電
圧の標準設定値以外を要求している場合に、双方の値の
制御電圧の標準値からの補正量の和をとることにより、
設定すべき制御電圧指令値を算出することを特徴とする
請求項５記載の携帯電話機。
【請求項８】前記制御電圧値算出手段は、前記電圧対
応指令値の制御電圧の標準設定値に対する補正量を求
め、前記温度対応指令値を前記補正量に対する倍率とす
ることにより、設定すべき制御電圧指令値を算出するこ
とを特徴とする請求項５記載の携帯電話機。
【請求項９】前記制御電圧値算出手段は、前記温度対
応指令値の制御電圧の標準設定値に対する補正量を求
め、前記電圧対応指令値を前記補正量に対する倍率とす
ることにより、設定すべき制御電圧指令値を算出するこ
とを特徴とする請求項５記載の携帯電話機。
【請求項１０】前記第１の制御電圧設定テーブルは、
前記出力電圧に応じて設定すべき前記パワーアンプモジ
ュールの制御電圧の指令値が、しきい値により分割され
た範囲に対応して登録されていることを特徴とする請求
項５記載の携帯電話機。
【請求項１１】前記第２の制御電圧設定テーブルは、
前記内部温度に応じて設定すべき前記パワーアンプモジ
ュールの制御電圧の指令値が、しきい値により分割され
た範囲に対応して登録されていることを特徴とする請求
項５記載の携帯電話機。
【請求項１２】任意の送信電力で送信信号を出力する
携帯電話機において、電源の出力電圧を検出する電源電圧検出手段と、前記出力電圧に応じて設定すべき、前記送信電力の指令
値が登録された送信電力設定テーブルと、検出された前記出力電圧に対応する指令値を、前記送信
電力設定テーブルから選択する送信電力値選択手段と、前記送信電力値選択手段で選択された指令値に従い、送
信電力を制御する送信電力制御手段と、を有することを特徴とする携帯電話機。
【請求項１３】前記送信電力設定テーブルは、前記出
力電圧に応じて設定すべき前記送信電力の指令値が、し
きい値により分割された範囲に対応して登録されている
ことを特徴とする請求項１２記載の携帯電話機。
【請求項１４】前記送信電力設定テーブルは、規定さ
れた基準送信電力より高い送信電力が得にくい場合に
は、前記基準送信電力より低い送信電力に設定するため
の指令値が登録されていることを特徴とする請求項１２
記載の携帯電話機。
【請求項１５】前記送信電力設定テーブルは、規定さ
れた基準送信電力より低い送信電力が得にくい場合に
は、前記基準送信電力より高い送信電力に設定するため
の指令値が登録されていることを特徴とする請求項１２
記載の携帯電話機。
【請求項１６】送信電力制御手段は、階層状に複数の
電力値が規定された基準送信電力のそれぞれに対して、
前記送信電力値選択手段で選択された指令値に従い送信
電力を制御することを特徴とする請求項１２記載の携帯
電話機。
【請求項１７】任意の送信電力で送信信号を出力する
携帯電話機において、内部温度を検出する内部温度検出手段と、前記内部温度に応じて設定すべき、前記送信電力の指令
値が登録された送信電力設定テーブルと、検出された前記内部温度に対応する指令値を、前記送信
電力設定テーブルから選択する送信電力値選択手段と、前記送信電力値選択手段で選択された指令値に従い、前
記送信電力を制御する送信電力制御手段と、を有することを特徴とする携帯電話機。
【請求項１８】前記送信電力設定テーブルは、前記内
部温度に応じて設定すべき、前記送信電力の指令値が、
しきい値により分割された範囲に対応して登録されてい
ることを特徴とする請求項１７記載の携帯電話機。
【請求項１９】前記送信電力設定テーブルは、規定さ
れた基準送信電力より高い送信電力が得にくい場合に
は、前記基準送信電力より低い送信電力に設定するため
の指令値が登録されていることを特徴とする請求項１７
記載の携帯電話機。
【請求項２０】前記送信電力設定テーブルは、規定さ
れた基準送信電力より低い送信電力が得にくい場合に
は、前記基準送信電力より高い送信電力に設定するため
の指令値が登録されていることを特徴とする請求項１７
記載の携帯電話機。
【請求項２１】任意の送信電力で送信信号を出力する
携帯電話機において、電源の出力電圧を検出する電源電圧検出手段と、前記出力電圧に応じて設定すべき、前記送信電力の指令
値が登録された第１の送信電力設定テーブルと、検出された前記出力電圧に対応する電圧対応指令値を、
前記第１の送信電力設定テーブルから選択する第１の送
信電力値選択手段と、内部温度を検出する内部温度検出手段と、前記内部温度に応じて設定すべき、前記送信電力の指令
値が登録された第２の送信電力設定テーブルと、検出された前記内部温度に対応する温度対応指令値を、
前記第２の送信電力設定テーブルから選択する第２の送
信電力値選択手段と、前記電圧対応指令値と前記温度対応指令値との論理演算
を行うことにより、設定すべき送信電力指令値を算出す
る送信電力値算出手段と、前記送信電力指令値に、前記送信電力を制御する送信電
力制御手段と、を有することを特徴とする携帯電話機。
【請求項２２】前記送信電力値算出手段は、前記電圧
対応指令値と前記温度対応指令値との、送信電力の標準
設定値からの補正量の和をとることにより、設定すべき
送信電力指令値を算出することを特徴とする請求項２１
記載の携帯電話機。
【請求項２３】前記送信電力値算出手段は、前記電圧
対応指令値と前記温度対応指令値との双方の値が、送信
電力の標準設定値以外を要求している場合に、双方の値
の送信電力の標準値からの補正量の和をとることによ
り、設定すべき送信電力指令値を算出することを特徴と
する請求項２１記載の携帯電話機。
【請求項２４】前記送信電力値算出手段は、前記電圧
対応指令値の送信電力の標準値からの補正量を求め、前
記温度対応指令値を前記補正量に対する倍率とすること
により、設定すべき送信電力指令値を算出することを特
徴とする請求項２１記載の携帯電話機。
【請求項２５】前記送信電力値算出手段は、前記温度
対応指令値の送信電力の標準値に対する補正量を求め、
前記電圧対応指令値を前記補正量に対する倍率とするこ
とにより、設定すべき送信電力指令値を算出することを
特徴とする請求項２１記載の携帯電話機。
【請求項２６】前記第１の送信電力設定テーブルは、
前記出力電圧に応じて設定すべき前記送信電力の指令値
が、しきい値により分割された範囲に対応して登録され
ていることを特徴とする請求項２１記載の携帯電話機。
【請求項２７】前記第２の送信電力設定テーブルは、
前記内部温度に応じて設定すべき前記送信電力の指令値
が、しきい値により分割された範囲に対応して登録され
ていることを特徴とする請求項２１記載の携帯電話機。