JPH0548493A

JPH0548493A - ブースタ装置

Info

Publication number: JPH0548493A
Application number: JP3228280A
Authority: JP
Inventors: Seijiro Ishizuka; 誠次郎石塚
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1991-08-13
Filing date: 1991-08-13
Publication date: 1993-02-26

Abstract

(57)【要約】【目的】携帯電話機に接続して好適なブースタにおい
て、パワーロスを少なくし、消費電力の低減を図る。【構成】パワーアンプ２１が挿入される送信線と、プリ
アンプ２２が挿入される受信線とを、スイッチ回路２３
及び２４により、送信状態と、受信及びアイドリング状
態とに応じて切り換える。送信線や受信線中に誘電帯フ
ィルタを用いたデュプレクサが介されないので、パワー
ロスが少なくなり、消費電力の低減が図れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば携帯電話機に
装着して用いて好適なブースタ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の自動車電話機は、車内に固定され
ていると共に、携帯するには大型で、バッテリーが内蔵
されていないことから、車内から持ち出して使用するこ
とは困難である。これに対して、携帯電話機は、外部に
携帯して用いることができるばかりでなく、自動車内に
持ち込めば、自動車電話として使うことができる。とこ
ろが、従来の携帯電話では、送信出力が十分でない（例
えば１Ｗ）と共に、内蔵のホイップアンテナを使ってい
るので、車内で常に安定した通話を行うことが困難であ
る。

【０００３】そこで、図５に示すように、携帯電話機を
自動車内で使用する時には、携帯電話機に着脱自在のブ
ースタを設けると共に、外部アンテナを使用することが
考えられる。図５において、自動車内には、携帯電話機
１０１とブースタ１０２が設けられる。携帯電話機１０
１を自動車内で使用する場合には、携帯電話機１０１と
ブースタ１０２とが接続され、ブースタ１０２に外部ア
ンテナ１０３が接続される。携帯電話機１０１の出力
は、例えば１Ｗである。この携帯電話機１０１の出力が
ブースタ１０２で例えば２．５Ｗに増幅され、外部アン
テナ１０３から出力される。このようなブースタ１０２
と外部アンテナ１０３とを使用すれば、携帯電話機１０
１を自動車内で使用した場合にも、安定した通話を行な
える。また、携帯電話機１０１とブースタ１０２とを分
離すれば、携帯電話機１０１を携帯することができる。

【０００４】このようなブースタ１０２としては、図６
に示すような構成のものが考えられる。図６において、
携帯電話機１０１のアンテナ端子１０３とブースタ１０
２の入出力端子１０４とがケーブル１０５を介して接続
される。ブースタ１０２のアンテナ端子１０６に外部ア
ンテナ１０７が接続される。

【０００５】ブースタ１０２には、送信信号を増幅する
パワーアンプ１０８と、微弱な受信信号を増幅するプリ
アンプ１０９とが設けられると共に、デュプレクサ１１
０及び１１１が設けられる。パワーアンプ１０８は、例
えば１Ｗの入力信号を例えば２．５Ｗの出力に電力増幅
するリニアアンプである。プリアンプ１０９は、ＮＦ値
の良好なガリウム砒素トランジスタである。デュプレク
サ１１０及び１１１は、誘電帯フィルタを用いたデュプ
レクサで、送信周波数の信号と受信周波数の信号とを分
離するものである。

【０００６】送信時には、携帯電話１０１のアンテナ端
子１０３から送信信号が出力される。この送信信号がケ
ーブル１０５を介して、ブースタ１０２の入力端子１０
４に供給される。入力端子１０４からの信号がデュプレ
クサ１１０に供給される。デュプレクサ１１０で、移動
局から基地局への送信信号の帯域の周波数の信号が分離
される。この送信周波数の信号がデュプレクサ１１０を
介して、パワーアンプ１０８に供給される。パワーアン
プ１０８で、送信信号が電力増幅される。パワーアンプ
１０８の出力がデュプレクサ１１１に供給される。デュ
プレクサ１１１で、送信信号の帯域の周波数の信号が分
離される。この送信周波数の信号がアンテナ端子１０６
から出力され、アンテナ１０７に供給される。

【０００７】受信時には、アンテナ１０７の受信信号が
アンテナ端子１０６から、デュプレクサ１１１に供給さ
れる。デュプレクサ１１１で、移動局で受信する基地局
からの受信信号の帯域の周波数の信号が分離される。こ
の受信周波数の信号がデュプレクサ１１１を介して、プ
リアンプ１０９に供給される。プリアンプ１０９で、微
弱な受信信号が増幅される。プリアンプ１０９の出力が
デュプレクサ１１０に供給される。デュプレクサ１１０
で、受信信号の帯域の周波数の信号が分離される。この
受信周波数の信号がデュプレクサ１１０を介して、入出
力端子１０４に供給される。入出力端子１０４からの信
号がケーブル１０５を介して、携帯電話機１０１に供給
される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】この図６に示す従来の
ブースタ１０２は、誘電帯フィルタを用いたデュプレク
サ１１０及び１１１で、送信信号と受信信号とを分離し
ている。ところが、誘電帯フィルタを用いたデュプレク
サ１１０及び１１１は、電力損失ロスが大きい（例えば
−３ｄＢ）という問題がある。このため、誘電帯フィル
タを用いたデュプレクサ１１０及び１１１を配すると、
所望の出力電力を得るためのパワーアンプの入力電力が
大きくなり、消費電力が大きくなるという問題が生じ
る。また、誘電帯フィルタのデュプレクサ１１０及び１
１１を用いると、機器が大型化し、コストアップになる
という問題が生じる。

【０００９】したがって、この発明の目的は、パワーロ
スが少なく、消費電力の低減が図れるブースタ装置を提
供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は、時分割制御
で送信状態と受信状態とが順次切り換えられる送受信装
置に接続されるブースタ装置において、パワーアンプが
挿入される送信線と、受信線と、送信線と受信線とを切
り換えるスイッチとを有し、時分割制御による送信状態
と受信状態とに呼応して、スイッチを送信線側と受信線
側とに切り換えるようにしたブースタ装置である。

【００１１】

【作用】ディジタル自動車、携帯電話では、ＴＤＭＡア
クセス制御が行われるので、送信状態、受信状態、アイ
ドリング状態とが時間的に分離している。例えば大電力
のガリウム砒素スイッチ素子を用いたスイッチ回路２３
及び２４が設けられ、このスイッチ回路２３及び２４が
送信状態、受信及びアイドリング状態とに応じて切替え
られる。デュプレクサを用いていないので、電力ロスが
殆どなくなる。

【００１２】

【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照して説明する。図１において、１は携帯電話機、２は
この発明が適用されたブースタを示すものである。

【００１３】携帯電話機１には、オーディオ信号を高能
率符号化及び復号化するコーデック３と、送信信号を変
調及び復調するモデム４と、送信回路５と、受信回路６
とが設けられる。また、ＣＰＵ７により、ＴＤＭＡアク
セス制御が行われる。

【００１４】マイクロホン８にオーディオ信号が入力さ
れる。このマイクロホン８からのオーディオ信号は、ア
ンプ９を介してＡ／Ｄコンバータ１０に供給される。Ａ
／Ｄコンバータ１０の出力がコーデック３に供給され
る。コーデック３により、入力オーディオ信号が例えば
ＶＳＥＬＰ（Vector Sum Excited Linear Prediction)
方式で高能率符号化される。また、受信データがコーデ
ック３により復号される。この復号されたオーディオ信
号がＤ／Ａコンバータ１１、アンプ１２を介して、スピ
ーカ１３に供給される。

【００１５】コーデック３で高能率符号化されたオーデ
ィオデータは、モデム４に送られる。モデム４で、ベー
スバンド信号が例えばπ／４シフトＱＰＳＫ変調され
る。モデム４の出力が送信回路５に送られる。また、受
信回路６で受信された信号がモデム４に供給される。モ
デム４で、受信信号からベースバンド信号が復調され
る。

【００１６】送信回路５で、モデム４の出力が所定の周
波数帯（例えば８００ＭＨｚ帯及び１．５ＧＨｚ帯）の
信号に変換され、例えば１Ｗに電力増幅される。この送
信回路５の出力がスイッチ回路１７の端子１７Ａに供給
される。また、スイッチ回路１７の端子１７Ｂの出力が
受信回路６に供給される。受信回路６で、受信信号が所
定の周波数に変換される。受信回路６の出力がモデム４
に供給される。

【００１７】ＣＰＵ７には、キー１６から入力が与えら
れる。ＣＰＵ７は、ＴＤＭＡ制御を行う。すなわち、送
信回路５の送信周波数及び受信回路６の受信周波数は、
ＣＰＵ７により制御される。また、スイッチ回路１７
は、ＣＰＵ７からの制御信号Ｓ１により制御される。図
２に示すように、例えば制御信号Ｓ１がハイレベルにな
ると、スイッチ回路１７が端子１７Ａ側に設定され、送
信状態になる。例えば制御信号Ｓ１（図２Ｂ）がローレ
ベルになると、スイッチ回路１７が端子１７Ｂ側に設定
され、受信状態又はアイドリング状態になる。これらの
状態（送信状態Ｔ、受信状態Ｒ、アイドリング状態Ｉ）
は、図２に示すように、例えば４０ｍｓ毎に時分割で繰
り返される。スイッチ回路１７の出力がアンテナ端子１
４に供給される。また、ＣＰＵ７からの制御信号Ｓ１が
制御端子１５に供給される。

【００１８】ブースタ２には、送信信号を増幅するパワ
ーアンプ２１と、微弱な受信信号を増幅するプリアンプ
２２とが設けられると共に、スイッチ回路２３及びスイ
ッチ回路２４が設けられる。パワーアンプ２１は、例え
ば１Ｗの入力信号を例えば２．５Ｗの出力電力増幅する
リニアアンプである。プリアンプ２２は、ＮＦ値の良好
なガリウム砒素トランジスタである。スイッチ回路２３
及び２４としては、大電力のガリウム砒素スイッチ素子
が用いられる。

【００１９】スイッチ回路２３は、入出力端子２５に接
続される。また、スイッチ回路２４は、アンテナ端子２
７に接続される。スイッチ回路２３及び２４は、制御端
子２６からの信号により制御される。送信状態では、ス
イッチ回路２３及び２４が夫々端子２３Ａ及び２４Ａ側
に設定される。受信又はアイドリング状態では、スイッ
チ回路２３及び２４が夫々端子２３Ｂ及び２４Ｂ側に設
定される。

【００２０】携帯電話機１は、小型、軽量化が図られて
おり、単体で携帯して用いることができる。その場合に
は、携帯電話機１のアンテナ端子１４にホイップアンテ
ナ（図示せず）が接続される。

【００２１】携帯電話機１を自動車内で利用する場合に
は、携帯電話機１のアンテナ端子１４と、ブースタ２の
入出力端子２５とがケーブル３１を介して接続され、携
帯電話機１の制御端子１５と、ブースタ２の制御端子２
６とがケーブル３２を介して接続される。ブースタ２の
アンテナ出力端子２７に、例えば自動車のトランクに装
着される外部アンテナ２８が接続される。

【００２２】携帯電話機１の制御端子１５と、ブースタ
２の制御端子２６とがケーブル３２を介して接続されて
いる。このため、携帯電話機１のＣＰＵ７からの制御信
号Ｓ１がブースタ２のスイッチ回路２３及び２４に供給
される。これにより、携帯電話機１の状態（送信状態、
受信又はアイドリング状態）に連動して、ブースタ２の
スイッチ回路２３及び２４が切替えられる。

【００２３】送信状態では、ＣＰＵ７からの制御信号Ｓ
１により、携帯電話機１のスイッチ回路１７が端子１７
Ａ側に切替えられると共に、ブースタ２のスイッチ回路
２３及び２４が端子２３Ａ及び２４Ａ側に夫々切替えら
れる。携帯電話機１のアンテナ出力端子１４からの信号
がケーブル３１を介して、ブースタ２の入力端子２５、
スイッチ回路２３を介して、パワーアンプ２１に供給さ
れる。パワーアンプ２１で、入力信号が電力増幅され
る。パワーアンプ２１の出力がスイッチ回路２４、出力
端子２７を介して、アンテナ２８から出力される。アン
テナ２８からは、例えば２．５Ｗの送信出力が得られ
る。

【００２４】受信又はアイドリング状態では、ＣＰＵ７
からの制御信号Ｓ１により、携帯電話機１のスイッチ回
路１７が端子１７Ｂ側に切替えられると共に、ブースタ
ー２のスイッチ回路２３及び２４が端子２３Ｂ及び２４
Ｂ側に夫々切替えられる。アンテナ２８の受信信号がア
ンテナ端子２７を介して入力され、スイッチ回路２４を
介して、プリアンプ２２に供給される。プリアンプ２２
で、微弱な受信信号が増幅される。プリアンプ２２の出
力がスイッチ回路２３を介して、入出力端子２５に供給
される。入出力端子２５の出力がケーブル３１を介し
て、携帯電話機１のアンテナ端子１４に供給される。

【００２５】このように、携帯電話機１を自動車内で利
用する場合には、携帯電話機１とブースタ２とが接続さ
れる。これにより、例えば送信出力が１Ｗから２．５Ｗ
に増幅されると共に、微弱な受信信号が増幅される。更
に、外部アンテナ２８が用いられる。このため、自動車
内でも安定した通信が行なえる。

【００２６】そして、この発明の一実施例では、ブース
タ２にスイッチ回路２３及び２４を設け、送信状態と、
受信又はアイドリング状態とでスイッチ回路２３及び２
４を切り換えている。このように、デュプレクサを用い
ずに、スイッチ回路２３及び２４を用いると、デュプレ
クサによる損失が無く、消費電力の低減が図れる。

【００２７】図３は、この発明の第２の実施例を示すも
のである。前述の一実施例では、携帯電話機１からの制
御信号Ｓ１をブースタ２側に供給して、スイッチ回路２
３及び２４を切替えるようにしている。このようにする
と、携帯電話機１とブースタ２との間のケーブルが２本
必要になる。図３の例では、ブースタ２側に搬送波検出
回路３５を設けることにより、携帯電話機１とブースタ
２との間を１本のケーブル３１で接続できるようにした
ものである。

【００２８】つまり、図３に示す実施例では、入出力端
子２５に、送信搬送波を検出する搬送波検出回路３５が
接続される。搬送波検出回路３５の出力により、スイッ
チ回路２３及び２４が切替えられる。自動車電話機１が
送信状態に設定され、携帯電話機１から送信信号が出力
されると、搬送波検出回路１で搬送波が検出される。こ
れにより、スイッチ回路２３及び２４が端子２３Ａ及び
２４Ａ側に夫々切替えられる。自動車電話機１が受信又
はアイドリング状態に設定されている時には、搬送波検
出回路１で搬送波が検出されず、スイッチ回路２３及び
２４が端子２３Ｂ及び２４Ｂ側に切替えられる。

【００２９】図４は、アイテナダイバシチーの構成のも
のである。アンテナダイバシチーの構成では、図４に示
すように、携帯電話機１に、アンテナ端子４０及びスイ
ッチ回路４１が更に設けられる。スイッチ回路４１の端
子４１Ａには、スイッチ回路１７の端子１７Ｂの出力が
供給される。スイッチ回路４１の端子４１Ｂには、アン
テナ端子２０からの受信信号が供給される。受信回路６
で受信出力レベルが検出され、この受信出力レベルがＣ
ＰＵ７に供給される。この受信出力に応じて、ＣＰＵ７
の出力により、受信出力が大きくなるように、スイッチ
回路４１が切替えられる。

【００３０】また、ブースタ２には、アンテナ端子４
２、受信用プリアンプ４３、出力端子４４が更に設けら
れる。アンテナ端子４２には、アンテナ４５が接続され
る。アンテナ４５からの受信信号がプリアンプ４３を介
して、出力端子４４から出力される。出力端子４４から
の出力がケーブル４６を介して、携帯電話機１のアンテ
ナ端子４０に供給される。

【００３１】このようなアンテナダイバシチーでは、受
信出力が大きくなるように２つのアンテナ２８及び４５
が切替えられるので、走行中でも安定した受信出力が得
られる。

【００３２】

【発明の効果】この発明によれば、例えば大電力のガリ
ウム砒素スイッチ素子を用いたスイッチ回路２３及び２
４が設けられ、このスイッチ回路２３及び２４が送信状
態、受信及びアイドリング状態とに応じて切替えられ
る。このように、デュプレクサを用いていないので、電
力ロスが殆どなくなり、消費電力の低減が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例のブロック図である。

【図２】この発明の一実施例の説明に用いるタイミング
図である。

【図３】この発明の他の実施例のブロック図である。

【図４】この発明の更に他の実施例のブロック図であ
る。

【図５】従来の携帯電話機の説明に用いるブロック図で
ある。

【図６】従来のブースタの説明に用いるブロック図であ
る。

【符号の説明】

１携帯電話機２ブースタ２１パワーアンプ２３，２４スイッチ回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】時分割制御で送信状態と受信状態とが順
次切り換えられる送受信装置に接続されるブースタ装置
において、パワーアンプが挿入される送信線と、受信線と、上記送
信線と上記受信線とを切り換えるスイッチとを有し、上記時分割制御による送信状態と受信状態とに呼応し
て、上記スイッチを上記送信線側と上記受信線側とに切
り換えるようにしたブースタ装置。