專利名稱:電源電路和使用該電源電路的無線電通信機的制作方法
技術領域:
本發明涉及電源電路和使用該電源路有無線電通信機,更具體地說,本發明涉及用升高電池組輸出的電壓供電的電源電路和使用該電源電路的無線電通信機。
在諸如用戶可攜帶并能用作通信的手提式電話機的移動通信設備中,為了用戶的方便起見,其尺寸小和重量輕是重要的因素。
在無線電通信機中所裝的電子電路,通常是由半導體器件構成,以使得該通信機尺寸小,重量輕,和省電。目前,在無線電通信機安裝的零部件中,特別笨重的一個主要部件就是用電源使無線電通信機中的電子電路工作的電池。
當為節能而設計無線電通信機中的電子電路時,為了保持所發送的電波輸出,即發送距離,在定值以上,則要求該通信機將其所發送的信號放大到一定電平。因此,用作放大的功率放大電路要工作在比處理發送和接收信號的電路的工作電壓更高的電壓上。
為此,在無線電通信機中,裝有以至少兩種電壓工作的電路,即以低電壓工作的電微處理器,或DSP,DRAM和諸如此類東西組成的信號處理電路,和以比信號處理電路的電壓更高電壓工作的功率放大電路。所以,要求電源電路提供至少兩種電壓。
在功率放大電路中消耗的功率大于在信號處理電路中所消耗的功率。因此,電池組的容量一般由所發送的電波功率確定。
為了增加傳輸距離,即所發送的電波功率,就要求增加電池組容量。但是,電池組容量的增加與無線電通信機應是輕便的條件相矛盾。
作為克服上述問題的方法,例如有一種在日本公開專利出版物昭61-144131的公報上所披露的方法。在日本公開專利出版物昭61-144131的公報上所披露的方法所根據的事實是在移動通信中,一般實施時分多路通信,并且在那里,提出了建議,即在無線電通信機未進行傳輸的時間(期間)內,電池組的電源存貯在電容器中,而在無通信機進行傳輸時間內,在電容器中所存貯的電源提供給功率放大電路。
作為例子的時分多路通信是這樣一種通信方法,它將一幀分成許多時隙,并將每個時隙分配給一路電路,因而使得它可能同一時進行許多通話。
對于時分多路通信系統,如TDMA系統,或者TDD系統,是公知的。
按照上述方法,能得到一些優點,如能得到在功率放大電路中節省電能的優點,因為此時可以縮短使功率放大電路工作所要求的時間,以及由于提供給功率放大電路的電源是來自存貯在電容器中的電源,因而能提供無電池組內阻的大電流。也就是說,即使電池容量不大,也能建立在長距離范圍內發送信號的無線電通信機。
但是,在日本公開專利出版公報上由昭61-144131所披露的上述方法還存在著一些缺點。
低輸出電壓的電池組一般是小而經濟的。然而在日本公開專利出版物昭61-144131的公報上所披露的方法中,要求使用其輸出電壓與功率放大電路的工作電壓一致的電池。例如,假設功率放大電路的工作電壓是7V,并且采用平常所用的鎳-鎘(Ni-Cd)電池作電池組,每個電池有約1.3V的電壓,這就要求采用六個鎳-鎘電池。因此,電池組會占用較大的空間(變得龐大),并且這與無線電通信機應有較小尺寸的要求相矛盾。
有一種使用低壓電池組的方法,該方法適于向信號處理電路提供電池組電壓,和向功率放大電路提供由DC/DC變換器或諸如此類的東西升高電池組電壓所得到的高電壓。
但是,以上方法不能用于時分多路通信系統的無線電通信機中。因為在此方法中,沒有考慮在對應于時分多路通信的時間中電源的工作,還會遇到電池容量和DC/DC變換器笨重的難點。此外,由于DC/DC變換器沒有100%效率,僅僅由于這一點,就不能實現有效電源的目的。
所以,在此方法中遇到象這樣的問題,使得電池組的壽命變距。
當然,為了實現功率放大電路本身的節省電能進行了努力。
例如,砷化鎵半導體器件適于在低電壓下工作,并且作為功率放器電路元件用于高頻功率放大器電路(RF功率放大器),該電路在便攜式移動傳輸設備,如手提式電話機中得到了利用。它的標準電源電壓為5.8V或5.0V。也就是說,當較早要求電源電壓為7V左右的電壓時,它已經降低到大約在5.8到5.0V之間。
當信號處電路的工作電壓較早為大約5V時,由于半導體電路技術的進展,它已經降低到大約2.7到3.3V之間。
本由請的發明人,例如在日本公開專利出版物平4-315320的公報上,已經提出了一種適于使至少含有兩種工作在如上所述的兩種電壓下的電子電路的時分多路通信系統的無線電通信機中的電子電路工作的供電方法。
在此方法中,除功率放大電路以外,安排信號處理電路工作在3V工右的低電壓下,并在其中安裝最終電壓在信號處理電路的工作電壓附近的電池組,以便信號處理電路能直接地用電池組的輸出電壓進行工作。相反,作為功率放大電路的激勵(工作)電壓,采用DC/DC變換器,將電池組的輸出電壓升高到功率放大電路的工作電壓,例如5V或以上。而且,在通信機未發送信號時,將升高了電壓的電壓電源存貯在一個小電容器上,并且在通信機發送信號時,將存貯在電容器上的電源,最好經過調整所提供電源的電壓電平的調壓器,提供給功率放大電路使其工作。
結果,獲得相當好的效果,能夠高效地完成向工作在低電壓下的信號處理電路提供電源和向工作在較高電壓下的功率放大電路提供來自電池組的電源。
由于在日本公開專利出版物平4-315320的公報上所披露的內容是基本的電路配置和電路的工作原理,沒有舉例說明具體的電池組的類型。并且考慮到放電下垂特性曲線的小變化,和根據在申請的時候的技術實踐,認為采用鎳-鎘(Ni-Cd)蓄電池適于較高的效率。
但是,由于鎳-鎘電池組的輸出電壓低到每個電池1.2V,如
圖1所示,即使安排信號處理電路在3V低電壓下工作,也必需使用三個鎳-鎘電池。因此,還存在著降低無線電通信機尺寸的限制。
此外,由于它們引起的環境污染,鎳-鎘電池的應用會受到控制。
相反,鋰離子電池已逐漸引起注意,這是由于它是無污染電池,并具有每個電池高輸出電壓(大電池容量)的電池組,其滿充電電壓在4.3V左右和最終電壓在2.7V左右,例如,如圖1所示。
如果最終電壓在2.7V左右,僅使用一個鋰離子電池就能使由2.7V至3.3V電壓激勵的信號處理電路工作,這就對實現小無線電通信機作出了貢獻。所以,對于安裝在無線電通信機中的電池,寧愿用鋰離子電池而不用鎳-鎘電池。
鎳-鎘(Nzi-Cd)電池和鋰離子電池的放電特性曲線畫于圖1中。
然而,在鋰離子電池的放電壓降特性曲線中,放電電流線性地從滿充電電壓下降到最終電壓,產生從100%到60-65%的大電位差。
結果,這就引起圖2中面積a部分的能量沒有有效地利用的問題。特別是在鋰離子電池和信號處理電路之間插入電源調壓器,使其輸出電壓接近最終電壓時,此問題會變得相當突出。
這是因為電源調壓器的輸出電壓,甚至在電池的輸出電壓是高于最終電壓時,被恒定地調節在最終電壓上,那么,由超過最終電壓的電壓乘上輸出電流所得到的功率被耗散在電源調壓器上。
下面將說明其詳情。
圖2中所示的面積(b)中的能量是由電池有效地提供給各個電路的能量。能量利用效率η在下面用表達式(1)給出。
η=圖2中面積(b)的能量/[圖2中面積(b)的能量+圖2中面積(a)的能量]…(1)當假設采用其電壓降為OV的理想電源調壓器,其輸出置于鎳-鎘電池的最終電壓上,向無線電通信機中的各個電路提供電源,因為壓降特性曲線的變化是小的,其效率η約為95%。
相反,用鋰離子電池的效率變得低于77%左右,這是由于放電壓降特性曲線的變化大,并且圖2中面積(b)部分上的能量被浪費了的緣故。
因此,當利用鋰離子電池時,它提供較大的能量密度,但是,由于它的放電壓降特性曲線具有大的輸出電壓的變化,當經由電源調壓器,用它作為向無線電通信機的各個電路提供電源時,這就引起其效率η變得低于鎳-鎘電池的問題。
近來,大容量DRAM的激勵電壓正變得低于1V的電平。由微處理器所構成的信號處理電路的激勵電壓正變得更低。相反,發送功率放大電路的激勵電壓仍是高的,其上的功率損耗是大的。因此,存在著一種趨勢,在功率放大電路和信號處理電路的激勵電壓之間的差正在變得更大,從而上述問題正變得更為嚴重。
所以,本發明的目的在于提供一種消除上述問題的電源電路。
本發明的另一目的在于提供一種消除上述問題的時分多路通信系統的無線電通信機。
按照本發明,所提供的電源電路用來將來自同一電池組的電源提供給以低電壓工作的第一電路和以比第一電路更高電壓間歇地工作的第二電路。該電源電路包含一個電池組,一個升壓和存貯電路,和電源控制電路。該電池組有其干電池,其滿充電電壓低于第二電路的工作電壓,而最終電壓高于第一電路的工作電壓。升壓和存貯電路將電池組在滿充電電壓和最終電壓之間的范圍內變化的電壓升高到第二電路的工作電壓,并且存貯所升高的電壓。電源控制電路只在第二電路實質上正在工作的時間內將存貯在升壓和存貯電路中的電源提供給第二電路。
按照本發明,提供一種時分多路通信系統的無線電通信機,含有功率放大電路,信號處理電路,電池組,升壓電路,存貯電路,和開關電路。功率放大電路將在預選期間間歇發送的發送信號放大到無線電傳輸功率電平。信號處理電路在低于功率放大電路的工作電壓的電壓下工作。電池組是這樣一種電池組,其電池組有低于功率放大電路的工作電壓的滿充電電壓,和高于信號處理電路的工作電壓的最終電壓,因此在滿充電電壓和最終電壓之間有大的電壓差。升壓電路是這樣一種電路,它有小輸出電流容量,并將電池組在滿充電電壓和最終電壓之間的范圍內變化的輸出電壓至少升高到功率放大電路的工作電壓。存貯電路存貯電升壓電路升高了電壓的電源。開關電路設置在存貯電路和功率放大電路之間,并將在存貯電路中所存貯的電源只在功率放大電路實質上正在放大所發送信號的時間內提供給功率放大電路。
按照本發明,可提供一種能借助利用同一電池組有效地向工作在至少兩種不同工作電壓下的電子電路,提供電源的電源電路,該電池由少量電池組成,也就是,例如由大約一個在滿充電電壓和最終電壓之間有大的壓差和大的能量密度的鋰離子電池組成。
由于將按照本發明的電源電路應用于時分多路通信系統的無線電通信機上,這就能夠使得無線電通信機尺寸較小,重量較輕,并且能夠延長電池組的壽命。
下面是附圖的簡略說明圖1是表示鋰離子電池和鎳鎘電池的放電壓降特性曲線的圖形;
圖2是表示當采用串聯連接電源調壓器時從鋰離子電池可利用的電源輸出的圖形;
圖3是表示本發明無線電通信機實施方式結構的方框圖;
圖4(A)和圖4(B)是說明本發明的無線電通信機應用到TDAM通信系統的圖形;如圖5是表示向本發明無線電通信機中射頻功率放大器供電和TDAM通信系統中時隙之間關系的圖形。
參考附圖,下面將詳細說明本發明的電源電路和使用該電源電路的時分多路通信系統的無線電通信機的優選實施例。
對時分多路通信系統,象TDAM系統和TDD系統這樣的系統已經公知。在以下的實施例中,作為一個實例,將說明GSM(移動通信特別小組)的多路通信系統。
圖3是表示作為本發明實施例的無線電通信機1結構的方框圖。
本發明的無線電通信機1是GSM的便攜電話機。當進行電話通話時,在配給該通話傳輸幀的時隙時間內,進行信號發送和接收。在此無線電通信機1中,發送信號和接收信號被配在不同的頻帶上,以便進行全雙工通信。
當所發送的信號實際上正在進行發送的時候,臨時在電容器上存貯的,其電壓是由作為升壓裝置的DC/DC變換器升高了的電源,將所存貯的電源進行放電并提供給傳輸系統,并且當不進行發送的時候,將蓄電池的輸出電壓升高并存貯在電容器上。
發送信號處理電路11對來自話筒10的話音信號進行模-數變換,將頻帶壓縮技術應用于數字化了的話音信號,并將此信號分派在配給此通話的傳輸幀中的時隙上,并在發送頻率上調制載波信號。來自發送信號處理電路11的輸出信號輸入到作為發送信號的射頻功率放大器。
射頻功率放大器12例如是電Ga-As晶體管或其他類似的晶體管構成。射頻功率放大器12例如在5.0V電源電壓下工作,并且在收到來自電源電路2的電源之后,將所發送的信號放大到有預定功率,例如2至5W的發送信號。于是經由雙工器13和天線14發送被放大了的發送信號。
雙工器13是一電路,用來由同一天線14實現信號的發送和接收,并由電感元件(L),電容元件(C)和諸如此類的元件構成。雙工器13實現信號組合和隔離,以便來自天線14的信號壓縮接收信號只輸入到接收信號處理電路15,而來自射頻功率放大器12的發送信號可送給天線14,不會潛入接收信號處理電路15的一側。
接收信號處理電路15放大經向雙工器13來自天線14的接收信號輸入,進行檢波,將信號壓縮接收信號進行擴展,以便對話音信號解碼,并且從揚聲器16輸出話音形式的話音信號。
電池組20是由3.6V(VCCL)輸出電壓的鋰離子電池組成。
電池組20經過電源開關21直接地向發送信號處理電路11和接收信號處理電路15提供電源,并經由射頻功率放大器的電源電路2向射頻功率放大器12供電。
用具體的話來說,在無線電通信機1而不是射頻功率放大器12之內的信號處理電路,即發送信號處理電路11和接收信號處理電路15,的每個部件的可工作區間的電壓是3V。作為信號處理電路的每個部件的電源,如上所述,采用額定輸出電壓為3.6V的一鋰離子電池。
電源開關21由操作員用來接通和切斷向整個無線電通信機1供電的電源。
射頻功率放在器2的電源電路是由以下部件組成,并向射頻功率放大器12供電。
第一開關22根據構成信號處理電路的微處理器的CPU30的控制動作,當無線電通信機1進行傳輸時閉合其接點,以便連接電池組20和DC/DC變換器23。
DC/DC變換器23作為升高裝置,將電池組20的輸出電壓3V升高到射頻功率放大器12的工作電壓5/5V,并將其輸出供給電容器24和調壓器25。
在射頻功率放大器12實際上不工作的期間,即在實際上不發送發送信號的期間,由DC/DC變換器23對電容器24充電,它的與DC/DC變換器23相連接的端子被升高到5.5V,實質上與其輸出電壓相同。由此,使射頻功率放大器12工作所要求的電源以電荷的形式存貯在電容器24上。
在射頻功率放大器12實際上工作和所發送的信號被發送的期間,在電容器24上所存貯的電荷經由調壓器25,按射頻功率放大器12所要求的電源輸出給射頻功率放大器12。
調壓器25調節(平滑)由DC/DC變換器23和電容器24所提供的電壓,以此產生供射頻功率放大器12的恒定的電源電壓5V(VCCH),并將此電壓供給射頻功率放大器12。
在CPU30控制下的第二開關26,在射頻功率放大器12進行信號傳輸的期間,連接調壓器25和射頻功率放大器12的電源接線端子,以便向射頻功率放大器供電。
如圖3中虛線所示,CPU30執行發送信號處理電路11,接收信號處理電路15,第一開關22,和第二開關26的工作控制。
如圖3中所示方式將無線電通信機1的上述各部件互相連接起來。
下面對無線電通信機1的工作過程進行說明。
首先將說明本發明的無線電通信機1所適用的TDAM通信系統。
圖4(A)和圖4(B)是說明TDAM通信系統的示意圖。
在TDAM通信系統中,對無線電通信機1進行傳輸的頻率確立了如圖4(A)中所示的傳輸幀。
該傳輸幀被分為,例如,八個時隙,如圖4(B)中所示,配給通信機1一個時隙,用在每個通話的傳輸中。無線電通信機1在所配給時隙進行傳輸。
因此,對一個頻率確立了傳輸幀,在傳輸幀中形成許多時隙,使用此頻率的許多無線電通信機的每個利用這些時隙的每個,使得利用相同頻率能實現許多通話。
在此實例中,無線電通信機1使用圖4(B)中由字母C所示的時隙進行傳輸。
也就是,無線電通信機1的射頻功率放大器12僅在對應于傳傳輸幀整個周期的1/8的期間內發送信號,在對應于7/8的期間內,即在其余空閑時隙不發送信號。
在本實施例的GSM無線電通信機1的傳輸中,一幀有4.6毫秒的時間寬度,一個時隙有577微秒的時間寬度,無線電通信機1被設計工作在象這樣的定時上。
對時隙傳輸定時的控制由CPU30執行。
更準確地說,在通話開始之前,在移動通信的基站和無線電通信機之間執行控制順序,在控制順序中,規定用作通話的時隙。
由CPU30識別該時隙,對于該時隙,對發送信號處理電路11和接收信號處理電路15實行控制。
按照傳輸定時,CPU30控制第二開關26,因此,只在信號正被發送的期間,實現了向射頻功率放大器提供適當的電源。
更準確地說,在射頻功率放大器12發送信號的時隙開始之前,立刻接通第二開關26,在該時隙結束之后,立刻切斷第二開關26。
在完成上述控制順序之后,用戶接通第一開關22。
圖5表示在向無線電通信機1的射頻功率放大器供電和TDAM通信系統中時隙之間的關系。
在此實例中,無線電通信機1利用圖5(A)所示傳輸幀中圖5(B)所示的時隙,以突發信號的形式進行傳輸。
如圖5所示,電池組20的輸出電壓,不管射頻功率放大器12是否進行傳輸,是處在2.7V和4.3V之間的一恒定值上。
圖5表示電池組20的輸出電壓是3.6V的一種特殊情況。
射頻功率放大器12只在傳輸幀的時隙中第七時隙上發送信號。
因此,在從第零到第七時隙的期間中,CPU30控制第二開關26,以便停止由調壓器25向射頻功率放大器12供電。
在此期間,由DC/DC變換器23升高電壓的電源在電容器24上充電。在與DC/DC變換器23連接的電容器24的端子上的電壓,在第七時隙開始之前,立刻變為5.5V,實際上與DC/DC變換器23的輸出電壓相同。
在第七時隙開始的時間上,CPU30驅動第二開關26,以便向射頻功率放大器12供電。
因此,由于電荷放電,在電容器24的端子上的電壓稍微下降些。
根據電壓下降期間所消耗的功率與調壓器25和射頻功率放大器12需要的功率大小相一致的原則來確定DC/DC變換器23的輸出容量和電容器24的電容。
對于無線電通信機1中所用的射頻功率放大器12,使用了含有如上所述Ga-AFET的混合模塊,它工作在表1所示的條件下。
表1輸出頻率(f)890MHz輸堵瘓寄(Pin)1mW電源電壓(VccH)5.0V在以上條件下,得到以下結果。
表2輸出功率(Pout)2.55W總消耗功率功率4.75W效率(η)2.55/4.75=54%DC/DC變換器23的性能是當輸入電壓(Vin)是2.7V到4.3V時,η=84%,并且輸出電壓(Vout)是5.5V。最大輸出電流為0.3A。
當射頻功率放大器12進行連續傳輸所需的電源電流約1A的時候,事實上,如上所述間歇地(以突發信號形式)進行著傳輸。
所以,如果當不進行傳輸時,DC/DC變換器23有足夠的電流容量以在電容器上存貯供傳輸所需電源的話,這將是令人滿意的。
因此,DC/DC變換器23有上述電平的電流容量將足以滿足在無線電通信機1中的使用。
使用射頻功率放大器12和如上述的DC/DC變換器23,并使用以下電路元件,測量了效率η。
表3電容器24采用3300μF/6.3V的電容器第一開關22,第二開關26采用有低壓降(<0.1V)的串聯電路晶體管(pnp型)調壓器25采用有低壓降,即,在輸入和輸出電壓之間有小壓差的器件當采用DC/DC變換器23(DC/DC變換器將3.6V升高到5.5V)和調壓器25(提供5V輸出的調壓器)時,在1/8占空度下使用的射頻功率放大器12的效率是42%。
由于在采用普通的DC電源時,射頻功率放大器12的效率如上所述為54%,因此射頻功率放大器的電源電路2的效率η變為42%/54%=78%。
此效率為什么低于DC/DC變換器23本身的效率的理由是因為功率不僅消耗在射頻功率放大器12上,而是也消耗在調壓器25上。
關于采用DC/DC變換器23所得到的好處,可以提出的是效率保持不變,與輸入電壓(Vin)的變化無關。
當采用象圖1所示的放電曲線在滿充電電壓和最終電壓之間有大的壓差的鋰離子電池的電池組,并且采用其輸出電壓置于最終電壓上的串聯連接電源調壓器作為向射頻功率放大器12供電時,由圖2中面積a所表示的能量全部消耗在此調壓器上。
由圖2面積a所示能量的部分相當于圖2面積b所示的有效利用能量的30%。
在本實施例中,鋰離子電池的最終電壓近似為滿充電電壓的63%。
當使用射頻功率放大器的電源電路2向射頻功率放大器12供電時,以圖2中面積a和b的能量向射頻功率放大器12供電是可能的。
下面將得到關于用作電池組20的鋰離子電池組潛藏能量的效率η。
如以上所述,當利用DC/DC變換器23(用來將3.6V升高到5.5V的DC/DC變換器)和調壓器25(輸出為5V的調壓器),在占空率1/8下使用時,射頻功率放大器12的效率η是42%。
其時,鋰離子電池組的能量利用效率為100%。
利用高輸出電壓(最終電壓5V)的電池組和普通串聯連接電源調壓器的射頻功率放大器12的效率η是54%。
因為,在此情況下,鋰離子電池組的能量利用效率是77%,(42%×100%)/(54%×77%)≈100%。
從而,按照本實施例,當利用一般的串聯連接電源調壓器用來向射頻功率放大器12供電時作為損耗所耗散的部分能夠有效地得到利用。
換句話說,從能量利用效率觀點來看,在使用高輸出電壓的電池,經串聯連接電源調壓器向射頻功率放大器12供電的情況,和如本實施中所述,在使用低輸出電壓(3.6V)的電池組,經過射頻功率放大器的電源電路2向射頻功率放大器12供電的情況之間,沒有太大的差別。
所以從通過利用能使用低輸出電壓電池組的本發明的射頻功率放大器電源電路2,向射頻功率放大器12供電,能獲得重大的好處,如尺寸更小和比較經濟等優點。
所述DC/DC變換器23和電容器24的總體積大約為3CC,因此,這就可能提供較小尺寸的無線電通信機1,還有一個優點就是能由一個電池構成電池組20。
無線電通信機實行有按上述方式供電的射頻功率放大器12的通信。
就是,來自話筒10的用戶輸入的話音在發送信號處理電路11中進行處理,并經由射頻功率放大器12,雙工器13和天線14,在配給的時隙處輸出。
同時,由對方經天線14截取的接收信號,經過雙工器13,提供給接收信號處理電路15,并在其中解碼為話音信號,經過揚聲器16發送給用戶,從而完成通話。
雖然在上面的實施例中說明了GSM的通信機,但是應用到本發明的通信機的向射頻功率放大器供電和方法,一般說,能夠應用到其他移動通信裝置上。
除以上所描述的外,在其他設備中安裝本發明的無線電通信機是可能的。
雖然在上面的實施例中舉了在TDAM系統中無線電通信機的例子,但是本發明能夠應用到除時分多路通信之外的、有間歇工作電路部件的不同裝置中。
上面的電源電路描述成適于向射頻功率放大器12供電的電源電路,但是該電源電路也能夠適當地應用到具有在低電壓下工作的電路,如信號處理電路,和在高電壓下,此外,還間歇地工作的電路,如功率放大電路的不同裝置中。
此外,雖舉例鋰離子蓄電池用作電池組的情形作為本發明的優選實施例,但是用其他型式的電池組也能得到類似于上述的效果,只要它具有類似于上述鋰離子電池組的放電壓降特性曲線和能提供比較高的輸出電壓。
在以上實施例中,舉例說明了存在著供信號處理電路和功率放大電路用的兩種激勵電壓的情形,但是本發明能夠應用于要求三種或更多種激勵電壓的情形,例如使用了含有構成信號處理電路半導體器件的電子電路或微處理器和由要求不同激勵電壓的存儲器,例如DRAM,SRAM,ROM或很多(flush)存儲器組成的電路的情形。
權利要求
1.一種電源電路,用來由同一電池組向以低電壓工作的第一電路和以比所述第一電路間歇工作的第二電路供電,其特征在于該電源電路包括一個電池組,其電池有低于所述第二電路工作電壓的滿充電電壓和高于所述第一電路工作電壓的最終電壓;升壓和存貯電路,用來將所述電池組在滿充電電壓和最終電壓之間的范圍內變化的電壓升高到所述第二電路的工作電壓,并存儲該升高了的電源;和電源控制裝置,用來只在所述第二電路實質上正在工作時將存儲在所述升壓和存儲電路中的電源提供給所述第二電路。
2.按照權利要求1所述的電源電路,其特征在于所述電源控制裝置有接在所述第二電路和所述升壓和存貯電路之間并且只在所述第二電路實質上正在工作時接通的第一開關電路,和用來控制所述第一開關電路只在所述第二電路處于工作狀態中時接通的控制電路。
3.按照權利要求2所述的電源電路,其特征在于所述升壓和存貯電路具有工作在所述電池組滿充電電壓和最終電壓之間的范圍內的輸入電壓上,并將該輸入電壓升高到高于所述第二電路工作電壓的CD/CD變換器和由所述DC/DC變換器充電的電容器。
4.按照權利要求2所述的電源電路,其特征在于所述電源電路進一步包括接在所述電池組和所述升壓和存貯電路之間的第二開關電路,由所述控制電路在所述第二電路處于工作狀態時接通所述第二開關電路。
5.按照權利要求1所述的電源電路,其特征在于所述電池組是鋰離子電池組。
6.一種時分多路通信系統中的無線電通信機,其特征在于該無線電通信機包括功率放大電路,用來將在預定時間間隙發送的發送信號放大到無線電傳輸功率電平;信號處理電路,工作于低于所述功率放大電路工作電壓的電壓;一個電池組,其電池有低于所述功率放大電路工作電壓的滿充電電壓和高于所述信號處理電路工作電壓的最終電壓,在滿充電電壓和最終電壓之間有大的電壓差;有小輸出電流容量的升壓電路,用來將所述電池組在滿充電電壓和最終電壓之間變化的輸出電壓至少升高到所述功率放大電路的工作電壓上;存貯電路,用來存貯由所述升壓電路升高了的電壓的電源;和裝在所述存貯電路和所述功率放大電路之間的開關裝置,用來將存貯在所述存貯電路中的電源,只在所述功率放大電路實質上正放大所述發送信號的時候提供給所述功率放大電路。
7.按照權利要求6所述的無線電通信機,其特征在于所述發送信號是以脈沖串信號的方式,與所述發送信號的傳輸時間相應配給的時隙同時發送的,并且從所述存貯電路向所述功率放大電路的供電是在所述脈沖串信號的傳輸時間中進行的。
8.按照權利要求7所述的無線電通信機,其特征在于所述信號處理電路有一用來產生發送信號并將所產生的信號提供給所述功率放大電路的發送信號發生電路,所述開關裝置有一在所述存貯電路和所述功率放大電路之間設置的開關電路和用來控制所述發送信號發生電路定時和轉換所述開關電路的控制裝置,并且其特征在于所述控制裝置,當它正在控制所述發送信號發生電路在預定時間內產生發送信號的時候,控制所述開關電路接通,以便將存貯在所述存貯電路中的電源提供給所述功率放大電路的電源端子上,并且在不充許所述發送信號發生電路產生信號而設定的期間,控制所述開關電路接通,以便停止從所述存貯電路向所述功率放大電路供電。
9.按照權利要求8所述的無線電通信機,其特征在于所述通信機進一步包括接在所述電池組和所述升壓電路之間的電源開關,所述控制裝置,在進行利用所述功率放大電路的信號傳輸時,述一步控制所述電源開關接通,以便從所述電池組向所述升壓電路供電,并且在不進行利用所述功率放大電路的信號傳輸時,控制所述電源開關切斷,以便停止從所述電池組向所述升壓電路的供電。
10.按照權利要求6所述的無線電通信機,其特征在于所述升壓電路包括DC/DC變換器,它至少工作在所述電池組的滿充電電壓和最終電壓之間的輸入電壓范圍之內,用來將輸入電壓升高到大于所述功率放大電路工作電壓的電壓上。
11.按照權利要求6所述的無線電通信機,其特征在于所述存貯電路有一電容器。
12.按照權利要求6所述的無線電通信機,其特征在于所述電池組的最終電壓小于滿充電電壓的60%。
13.按照權利要求6所述的無線電通信機,其特征在于所述電池組是由一個鋰離子電池構成的。
14.按照權利要求6所述的無線電通信機,其特征在于所述無線電通信機是手提式無線電通信機。
全文摘要
時分多路通信系統的手提式無線電通信機包括功率放大電路,信號處理電路,電池組,升壓電路,存貯電路,和開關電路。功率放大電路將在預定期間間歇發送的發送信號放大到無線電傳輸功率電平。信號處理電路工作在低于功率放大電路工作電壓的電壓下。電池組例如是由鋰離子電池組構成,其電池有低于功率放大電路工作電壓的滿充電電壓和高于信號處理電路工作電壓的最終電壓,在滿充電電壓和最終電壓之間有大的壓差。
文檔編號H04B7/26GK1099535SQ9410326
公開日1995年3月1日 申請日期1994年2月26日 優先權日1993年2月26日
發明者下茂紀雄 申請人:索尼公司