JPS6148237A - 無線通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は電池を電源とする無線通信装置に関し、特に
、電源電圧が低下しても、一定時間通信を持続させるこ
とが可能な無線通信装置に関するものである。

〔従来技術〕

第１図は従来の無線通信装置を示すブロック図である。

同図において、１は電源電圧■１の電池、２は電力増幅
回路、３は受信部、周波数シンセサイザ部、制御部など
から構成された第１回路、４は電力増幅器、５は電力検
出器６および利得制御回路Ｔから構成された自動利得制
御回路、８は出力端子である。ガお、上記電力増幅回路
２は上記電力増幅器４および自動利得制御回路５から構
成されている。

次に、上記構成による無線通信装置の動作、す々わち、
一定の出力で連続送信させたときの電源電圧Ｖおよび送
信出力の時間変化について第２図および第３図を参照し
て説明する。一般に、無線通信装置には正常に動作する
最低の電源電圧■。

が存在する。そして、この電源電圧■！以下になると、
無線通信装置の特性や機能が維持でき力くなったシ、誤
動作を起したシする。このだめ、この時点で送信を中止
し、新しい電池を挿入するか、あるいは電池を充電する
かして、電圧が■ｏに復帰するまで使用を不可能にして
いる。一方、十分に充電された電池は第２図に示すよう
に、一定時間、端子電圧■ｏで放電し続けたのち、次第
に降下する。また、自動利得制御回路５は電源電圧が変
化しても出力を一定に保つように動作するので、理想的
には第３図の実線で示すように、電源電圧がｖｌになる
時刻ｔ２まで一定出力Ｐｏを保ち続ける。理想的でない
場合、すなわち、電源電圧が下って、電力増幅器４の最
大出力がｐｏ以下になる場合も、この最大出力を維持し
ようと働くので、出力の低下はわずかで、第３図の点線
で示すようになる。このときは、消費電流も徐々に減る
ので、電源電圧がｖｌになる時刻はｔ２になるが、この
ために延びた時間ｔ２−ｔ、は現実にはわずかでしかな
い。現実に、このよう彦無線通信装置を使用すると、電
源電圧が■１に々ると、突然正常な使用ができなく々る
。このよう彦不都合を避けるため、通常はＶＯ＞ＶＡ　
＞　Ｖ　１ｈる電圧ＶＡを定め、電源電圧がＶＡになっ
た時点ｔＡで何らかの警報を出すようにしている。

しかし々がら、従来の無線通信装置では時点ｔ４で警報
が出されたのち、使用不可能になるまでの時間１．−１
ム、あるいはｔ２−ｔ＊、あるいはｔ２−ｔＡは比較的
短かく、通信の途中で突然強制的に通信が切断される可
能性が大きいなどの欠点があった。

〔発明の概要〕

したがって、この発明の目的は電源電圧が低下して使用
不可能な電圧ｖ１に近づいても急激に通信の劣化または
切断を起さずに、一定時間通信を持続させることができ
る無線通信装置を提供するものである。

このような目的を達成するため、この発明は電池の電圧
が基準電圧以下になったとき、出力信号を出力する回路
と、電池の電圧と基準電圧の差に従って制御量が可変す
る自動利得制御回路と、この制御量により送信出力が制
御される送信電力増幅回路とを備えるものであり、以下
実施例を用いて詳細に説明する。

〔発明の実施例〕

第４図はこの発明に係る無線通信装置の一実施例を示す
ブロック図である。同図において、９は＝３− 電池１の電圧Ｖが基準電圧以下になる場合に限シ、自動
利得制御回路５の利得制御量を増大させるように動作す
る第２回路、１０は基準電圧が入力する入力端子である
。

次に、上記構成による無線通信装置の動作について説明
する。まず、第２回路９は入力端子１０に加えられた基
準電圧と図示せぬ電源端子に加えられた電源電圧とを比
較し、電源電圧が基準電圧以下となった場合にのみ、出
力信号が出力される。

そして、この出力信号は自動利得制御回路５に入力する
。したがって、自動利得制御回路５は利得制御量、すな
わち送信出力の低減量を大きくするように働く。そして
、送信出力が低下すると、電力増幅回路２に供給される
電流が減り、後述するように、電池１の電源電圧の急激
な低下は抑えられ、結局第２回路９．電力増幅回路２お
よび電源線の負帰還閉ループが形成される。いま、ｖｏ
〉Ｖ２〉ｖ１々るＶ２を基準電圧とすると、第２回路９
によって構成される負帰還ループのループ利得が充分高
ければ、電源電圧Ｖが基準電圧■２になった以降は、こ
の電圧ｖ２を維持するように働き、電源電圧は第５図の
実線で示すことができる。そして、一定に保たれた電源
電圧ｖ２は再び下シはじめ、時刻ｔ４で電圧ｖ１に達す
る。ここで再び電流が下シはじめるのは送信電力を低減
して電流を減少させても、無線通信装置全体としては一
定の電流以下にならないためである。このときの送信出
力の時間変化を第６図に示すことができる。

轟然ながらｔ４＞ｔ２＞ｔ、となる。ところで、第６図
に示すように、送信出力Ｐを次第に低下させていくとき
、通信している相手との距離や障害物などによって、通
信が著しく劣化または不可能になる送信出力Ｐ５が存在
する。いま、電源電圧がｖｌになる時刻ｔ４における送
信出力をＰ４とすると、この送信出力Ｐ４が送信出力Ｐ
５より大きく（Ｐ４〉Ｐ５）なる場合は電圧の低下で通
信不可能になる時刻よシ早く送信出力の低下によって通
信が不能になる。この傾向は通信可能な地域の境界に近
い場所で通信を行なう場合に、より大きいことは明らか
である。したがって、送信出力Ｐｏが送信出力Ｐ５に比
べて大きい（Ｐｏ＞Ｐａ）はどその効果を発揮する。も
つとも、電源電圧がｖｌになったとき送信を止めるよう
な装置では送信出力Ｐｏが送信出力Ｐ５より大きい（Ｐ
Ｏ＞Ｐ５）でありさえすれば、通信時間が少なくとも時
間１１１−１．だけ延びる。次に電源電圧が■２に保た
れる理由について第７図および第８図を参照して説明す
ると、ある積算放電容量Ｃにおける電池１の電源電圧■
は負荷電流が小さい程高くなる。いま第５図における時
刻ｔ３で、積算放電容量が０３になったとすると、第７
図の矢印で示すように電流Ｉが減少して、電圧ｖ２を保
持する。そして、同様にして、積算放電容量Ｃをパラメ
ータとして、負荷電流■に対する電池の電圧■をとると
、第８図で示すととができる。なお、電流■４は電力増
幅回路２の出力低減量の最大値または第１回路３の消費
電流によって定まる装置の消費電流の最小値である。

第９図はこの発明に係る無線通信装置の他の実施例を示
す具体的な回路図である。同図において、１１〜１８は
抵抗、１９は差動増幅器、２０はダイオード、２１は前
記電力増幅回路２の出力を設定するために、一定の電圧
が印加される電圧入力端子、２２は前記電力増幅回路２
の出力を設定するための電圧を変化させる可変抵抗、２
３は前記電力増幅器４に印加する電圧を変化する電圧可
変回路、２４および２５は抵抗、２６は差動増幅器、２
７はとの差動増幅器１９の出力端子、２８は前記差動増
幅器２６の正相入力端子である。

次に上記構成による無線通信装置の動作について説明す
る。壕ず、差動増幅器１９は抵抗１１゜１２．１３およ
び１４で適当な電圧に変換された電源電圧と基準電圧の
差を増幅する。そして電源電圧が基準電圧より高いとき
、抵抗１５および抵抗１６の比で決まる差動増幅器１９
の増幅度が充分大きければ出力端子２７の電圧は差動増
幅器１９に与えられる電源電圧にほぼ等しくなる。そし
て、自動利得制御回路５の制御量を決める差動増幅器２
６の正相入力端子２８に印加する電圧Ｖ＋が出力端子２
７の電圧より低ければ、ダイオード２０は導通せず、こ
の電圧Ｖ＋は電圧入力端子２１に＝７− 加えられた一定電圧と可変抵抗２２によって決まる電圧
Ｖｇに＃丘は等しくなる。そして、電源電圧が基準電圧
よシ低くなると、出力端子２７の電圧線急激に下シはじ
め、ダイオード２０は導通し、正相入力端子２８に印加
する電圧Ｖ＋は出力端子２７の電圧に追随するようにな
る。そして、差動増幅器１９および差動増幅器２６の極
性をこの第９図に示すようにすれば、前述のような負帰
還ループを形成することができる。

第１０図はこの発明に係る無線通信装置の他の実施例を
示すブロック図である。同図において、２９は差動増幅
器、３０はダイオード、３１．３２および３３は抵抗、
３４は可変抵抗、３５は差動増幅器、３６は前記電力増
幅器４の入力電圧を変化させる電圧可変回路、３Ｔは端
子、３８Ｉ１１および３８ｂは抵抗、３９ａおよび３９
ｂはコンデンサ、４゜はダイオードである。

次に上記構成による無線通信装置の動作については第４
図と同様に動作することはもちろんであるが、入力電圧
を電圧可変回路３６によって制御するものである。そし
て、電力検出回路６に重畳する電圧ｖＢを変化させるこ
とにより、負帰還ループを構成する。この場合、ダイオ
ード３０の働きにより、電源電圧が基準電圧よシ低下す
ると、差動増幅器２９の出力に応じて、電圧ｖＢが高く
々シ、出力電力を低下させることができる。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように、この発明に係る無線通信装
置によれば電池の端子電圧を検出し、送信出力を低下さ
せることにより、装置の連続通話可能時間を延長させる
ことができる。しかも電圧低下時に何らかの警報を出す
場合、警報を出してから通話が不可能になるまでの時間
が非常に長くなるので、不都合な通話の中断の可能が少
なくなるなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の無線通信装置を示すブロック図、第２図
は第１図の電池の端子電圧の時間変化を示す図、第３図
は第１図の送信出力の時間変化を示す図、第４図はこの
発明に係る無線通信装置の−実施例を示すブロック図、
第５図は第４図の電池の端子電圧の時間変化を示す図、
第６図は第４図の送信出力の時間変化を示す図、第７図
は負荷電流をパラメータとした電池の放電特性を示す図
、第８図は積算放電容量をパラメータとした負荷電流に
対する電池の端子電圧を示す図、第９図および第１０図
はそれぞれこの発明に係る無線通信装置の他の実施例を
示すブロック図。 １・・・・電池、２・・・・電力増幅回路、３・・・・
第１回路、４・・・・電力増幅器、５・・・・自動利得
制御回路、６・・・・電力検出器、Ｔ・・・・利得制御
回路、８・・・・出力端子、９・・・・第２回路、１０
・・・・入力端子、１１〜１８・・・・抵抗、１９・・
・・差動増幅器、２０・・・・ダイオード、２１・・−
・電圧入力端子、２２・・・・可変抵抗、２３・・・・
電圧可変回路、２４および２５・・・・抵抗、２６・・
・・差動増幅器、２７・・・・出力端子、２８・・・・
正相入力端子、２９・・・・差動増幅器、３０・・・・
ダイオード、３１．３２および３３・・・・抵抗、３４
・・・・可変抵抗、３５・・・・差動増幅器、３６・・
・・電圧可変回路、３７・・・拳端子、３８ｍおよび３
８ｂ・・・・抵抗、３９ａおよび３９ｂ・・・轡コンデ
ンサ、４０・・・・ダイオード。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電力増幅器および自動利得制御回路から構成される電力
   増幅回路を備えた電池を電源とする無線通信装置におい
   て、電池の電圧が基準電圧以下になつたとき出力信号を
   出力する回路と、電池の電圧と基準電圧の差に従つて制
   御量が可変する自動利得制御回路と、この制御量により
   送信出力が制御される送信電力増幅回路とを備えたこと
   を特徴とする無線通信装置。