JPH08331036A - 携帯機器の電源回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】電池を電源とし、複数の異なる電源電圧を必要
とする携帯機器の電源回路を提供すること。 【構成】電池１０に接続されるレギューター回路で成る
安定化電圧生成器１２と、スイッチング電源回路１と、
前記スイッチング電源回路１の外部同期信号としてクロ
ック信号をスイッチングパルス発生回路１−５に供給す
る固定発振器７とが具備され、前記安定化電圧生成器１
２の出力電圧は前記スイッチング電源回路１並びに所定
回路ブロック（例えば、制御部６）の電源として供給さ
れ、前記スイッチング電源回路１の出力電圧は負荷電流
が一定の所定回路ブロック（例えば、高周波部）の電源
として供給される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電池を電源とする携帯
機器に好適な電源回路、特に電池から複数の異なる安定
化された定電圧を生成する電源回路に関し、例えば、セ
ルラー電話やＰＨＳ等の携帯電話のように電池電源によ
って高周波回路ブロック、制御ブロック等の異なる安定
化電源電圧の生成を必要とする携帯機器の電源回路とし
て利用できる。

【０００２】

【従来の技術】電池を電源として複数の安定化された定
電圧を生成する場合、その電圧の数だけレギュレータ回
路をシリーズに接続したり、その数だけＤＣ／ＤＣコン
バーター回路を必要とする。図３にその例を示し、電池
１０に対し、ＤＣ／ＤＣコンバーター回路１３を用いた
安定化電圧生成器を並列に接続している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ようにシリーズにレギュレータ回路を接続すると、電圧
を安定化するために電池のエネルギーを熱として消費す
るため効率が悪く、電池寿命が短くなってしまう。図３
のようにＤＣ／ＤＣコンバーターを使用して構成した場
合、回路が複雑になる上に、携帯電話機に使用するに
は、スイッチング周波数がフリーだと、ビート障害を起
こし易くなる。

【０００４】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、上記問題点を除去し、効率を上げて電池寿命を延ば
すこと、回路を簡単にすること、携帯電話機に用いる場
合の受信障害を起こさないようにすることを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明は、電池を電源として複数の異なる安定化さ
れた定電圧電源を生成しそれぞれ所定の回路ブロックへ
供給するようにされた携帯機器の電源回路において、図
１の原理ブロック図に示す通り電池１０に接続される定
電圧を生成する任意方式の安定化電圧生成器（レギュレ
ータ回路１２あるいはＤＣ／ＤＣコンバータ）と、定電
圧を生成する簡素化したスイッチング電源回路１と、ス
イッチング周波数信号発生手段（スイッチングパルス発
生回路１−５）と、スイッチング電源回路１の外部同期
信号としてクロック信号をスイッチングパルス発生回路
１−５に供給する固定発振器７とが具備され、安定化電
圧生成器（１２）の出力は前記スイッチング電源回路１
並びに所定回路ブロック（例えば、制御部６）の電源と
して供給され、スイッチング電源回路１の出力は負荷電
流が一定の所定回路ブロック（例えば、高周波部）の電
源として供給されるようにした。

【０００６】

【作用】本発明では、負荷電流が一定の回路ブロックへ
定電圧を供給することを前提としているので、所望の安
定化電圧生成器（１２）にシリーズに定電圧を出力する
スイッチング電源回路１は簡素化でき、このスイッチン
グ電源回路１は、通常のパルス幅変調方式スイッチング
電源回路を用いた場合に比較して、三角波発生回路、パ
ルス幅比較器、誤差増幅器等が省略され、回路が簡素化
できる。

【０００７】また、本発明では、クロック信号を分周回
路８で分周した分周信号にスイッチング周波数信号を同
期させるので、クロック信号は温度補償型等の水晶発信
器で出力される固定周波数の信号であるから、従来のよ
うに温度等の環境条件の変化により周波数が変動するこ
とは殆どなくなる。従って、クロック信号を分周回路８
で適切に分周すれば受信部２の中間周波数信号と相互干
渉を起こすことはなく通話品質の低下も防止できる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。図１は、本発明の原理を示す携帯機器の
電源回路ブロック図である。７．２Ｖの電池１０に接続
される任意方式の安定化電圧生成器であるレギュレータ
ー回路１２（あるいはＤＣ／ＤＣコンバータ）は４．５
Ｖの定電圧を生成する。スイッチングパルス発生回路１
−５を有し定電圧を生成するスイッチング電源回路１
は、３．３Ｖの電圧を生成する。スイッチングパルス発
生回路１−５には外部同期信号として固定発振器７のク
ロック信号を分周回路８で分周（分周比１：１の場合も
可能）して供給する。スイッチングパルス発生回路１−
５は分周器８の出力信号のデューティーを適切に調節
し、システムクロックに同期したスイッチングパルスを
発生する、いわゆる外部同期信号のデューティ調節手段
である。スイッチング電源回路１にはレギュレータ回路
１２の４．５Ｖ出力電圧と、スイッチングパルス発生回
路１−５の生成するスイッチングパルスが供給される。
レギュレータ回路１２からの４．５Ｖの出力は前記スイ
ッチング電源回路１並びに所定回路ブロック（例えば、
制御部６）の電源として供給され、前記スイッチング電
源回路１の出力は負荷電流が一定の所定回路ブロック
（例えば、高周波部）の電源として供給されるようにし
ている。

【０００９】以下、これを携帯電話機に適用した一実施
例を説明する。図２は本発明のスイッチング電源回路を
使用した携帯電話機の構成例を示す図である。図示する
ように、本発明のスイッチング電源回路を使用した携帯
電話機はスイッチング電源回路１、受信部２、受話器
３、送信部４、送話器５、全体を制御する制御部６、ク
ロック信号を発生する水晶発振器等の発振器７、クロッ
ク信号を分周する分周回路８、アンテナ９、電池１０、
レギュレーター回路１２で構成される。

【００１０】受信部２及び送信部４は制御部６で制御さ
れ、受信部２はアンテナ９より受信した電波信号を第１
中間周波信号、第２中間周波信号に変換復調して受話器
３から音声出力として出力し、送信部４は送話器５から
入力された音声信号を変調してアンテナ９から電波信号
として出力する。受信部２及び送信部４にはスイッチン
グ電源回路１の３．３Ｖの出力が供給される。

【００１１】ＣＰＵ（中央処理装置）を有する制御部６
には、レギュレータ回路１２の４．５Ｖの定電圧出力が
供給される。ＣＰＵは水晶発振器による発振器７で発生
するクロック信号（４．８ＭＨｚ程度）で作動する。ク
ロック信号は制御部６から分周回路８を通して分周さ
れ、スイッチングパルス発生回路１−５を通してスイッ
チング電源回路１の外部同期信号として入力される。こ
こで、スイッチングパルス発生回路１−５は外部同期信
号に同期してスイッチング周波数パルス信号を生成し、
この信号がスイッチング電源回路１へ入力される。

【００１２】スイッチング電源回路１はレギュレータ回
路１２から供給される出力電圧を調整し、受信部２、送
信部４、制御部６へ所定の定電圧を供給する。次に、ス
イッチング電源回路１の説明をする。

【００１３】図１に示すようにスイッチング電源回路１
はＦＥＴ（電界効果トランジスタ）１−１、リアクタ１
−２、ダイオード１−３、コンデンサ１−４で構成さ
れ、電池１０から出力される電圧はＦＥＴ（電界効果ト
ランジスタ）１−１の入力端子Ｓ（ソース）に印加さ
れ、ゲート端子Ｇに印加される信号によりスイッチング
されて出力端子Ｄ（ドレン）から出力され、更に、ダイ
オード１−３、リアクタ１−２、コンデンサ１−４で構
成される平滑回路で平滑され直流定電圧源として出力を
供給する。

【００１４】上述したように本発明のスイッチング電源
回路１は、外部同期信号として制御部６のＣＰＵで使用
するクロック信号を分周回路８で分周した分周信号を使
用するので、温度等の環境条件の変化で出力電圧が変動
することは殆どなく、送受信回路の中間周波数と相互干
渉を起こしてビート障害や感度抑圧障害を起こすことも
無くなるので、通話品質が向上する。例えばＣＰＵで使
用するクロック信号が４．８ＭＨｚの場合、電話機の通
話状態における同期信号の周波数は４．８ＭＨｚを１６
分周して３００ＫＨｚとすればよい。

【００１５】なお、クロック信号は温度補償型等の水晶
発振器で出力される固定周波数の信号であるから、温度
等の環境条件の変化により周波数が変動することは殆ど
なく、分周回路の分周比を適切に選択すれば受信部で従
来のように中間周波信号と相互干渉を起こすことはな
く、通話品質の低下も防止できる。

【００１６】以上、本発明の一実施例を説明したが、本
発明はこれに限定されるものではない。例えば、レギュ
レータ回路１２をスイッチング電源回路１と同様にスイ
ッチング電源回路で構成することもでき、別途、分周
器、スイッチングパルス発生回路を設け、制御部６から
のクロック信号を所定分周比で分周して外部同期信号
（図１、図２にて分周回路８から引き出した点線１１に
てイメージを示す）を生成してスイッチングパルス発生
回路に供給し、この場合には、スイッチング電源回路１
側に同期させることができ、２つのスイッチング電源回
路間のスイッチング周波数の違いによるビート障害の発
生を防ぐことができる。

【００１７】また、上記実施例は、４．５Ｖの電源供給
を受ける制御部６と３．３Ｖの電源供給を受ける送信部
２、受信部２の構成例であって、複数の異なる安定化電
源電圧を供給される回路ブロックが２ブロックの例を示
したが本発明はこれに限定されるものではなく、必要な
電圧の数だけスイッチング電源回路をシリーズにあるい
はパラレルに接続して構成できるものである。各スイッ
チング電源回路にはそれぞれスイッチングパルス発生回
路と分周回路を接続し、各所定分周比の分周信号を外部
同期信号としてスイッチングパルス発生回路に供給す
る。

【００１８】

【発明の効果】通常のパルス幅変調方式のＤＣ／ＤＣコ
ンバーター回路を使用するより、回路が簡略化され、消
費電流も減少する。

【００１９】レギュレーター回路をシリーズに接続して
使用した場合に比較して、効率がアップし、電池の寿命
が延びる。

【００２０】安定化電圧生成器がＤＣ／ＤＣコンバータ
ーで構成され、そのスイッチング周波数が外部信号に同
期することが可能ならば、分周回路８より出力されるシ
ステムクロックを使用することが出来、スイッチング電
源回路１との間で生じるスイッチング周波数の差による
ビート障害を回避できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理を示すブロック図。

【図２】本発明を用いた携帯電話機の構成例を示す図。

【図３】従来例を示す電源回路のブロック図。

【符号の説明】

１：スイッチング電源回路 １−１：ＦＥＴ（電界効果トランジタ） １−２：リアクタ １−３：ダイオード １−４：コンデンサ １−５：スイッチングパルス発生回路 ２：受信部 ３：受話部 ４：送信部 ５：送話部 ６：制御部 ７：発振器 ８：分周回路 ９：アンテナ １０：電池 １２：レギュレーター回路（安定化電圧生成器） １３：ＤＣ／ＤＣコンバーター回路（安定化電圧生成
器）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電池を電源として複数の異なる安定化され
   た定電圧源を生成し、それぞれ所定の回路ブロックへ定
   電圧出力を供給するようにされた携帯機器の電源回路に
   おいて、電池に接続される任意方式の安定化電圧生成器
   と、定電圧を生成する１あるいは複数のスイッチング電
   源回路と、前記スイッチング電源回路に外部同期信号を
   供給するスイッチグ周波数発生手段と、スイッチング周
   波数発生手段にクロック信号を供給する固定発信器とか
   ら構成され、前記安定化電圧生成器の出力は前記スイッ
   チング電源回路並びに所定回路ブロックの電源として供
   給され、前記スイッチング電源回路の出力は負荷電流が
   一定の所定回路ブロックの電源として供給されるように
   したことを特徴とする携帯機器の電源回路。
2. 【請求項２】分周回路が具備され、クロック信号を分周
   して前記１あるいは複数のスイッチング電源回路の各外
   部同期信号としてスイッチング周波数発生手段に供給
   し、スイッチング周波数発生手段は供給された分周信号
   のデューティーを調節した出力をスイッチング電源回路
   に供給することを特徴とする請求項１記載の携帯機器の
   電源回路。