Схема и способ управления мощностью, используемой портативным радиотелефоном

 

Заявлены схема и способ для управления мощностью, связанной с усилителем мощности в портативном радиотелефоне. Упомянутая схема содержит усилитель мощности, источник питания, контроллер подачи питания, подсоединенный между источником питания и усилителем мощности, для регулировки напряжения, подаваемого на усилитель мощности, и блок управления, соединенный с контроллером подачи питания, для управления отрегулированным напряжением контроллера подачи питания в соответствии с мощностью передачи, требуемой в зоне действия сильного или слабого электрического поля и/или требуемой в режиме частотной модуляции, или в режиме множественного доступа с кодовым разделением каналов. Техническим результатом является создание схемы и способа управления мощностью двухрежимного портативного радиотелефона путем регулировки мощностью в соответствии с одним из двух режимов и в соответствии с требуемым уровнем передаваемого выходного сигнала. 5 с. и 16 з.п. ф-лы, 7 ил., 1 табл.

Изобретение относится к схеме питания для портативного радиотелефона, более конкретно, к схеме и способу управления мощностью, используемой в портативном радиотелефоне.

Предшествующий уровень техники В области мобильной радиосвязи имеется возможность сопряжения двух независимых сотовых систем радиосвязи, имеющих различные полосы рабочих частот, с использованием способа, определяемого как двухдиапазонный способ. Например, в условиях Республики Корея имеется необходимость сопряжения существующего метода множественного доступа с кодовым разделением каналов (МДКР) с методом работы новой системы персональной связи (СПС), в США - метода работы существующей системы AMPS (Усовершенствованной системы мобильного телефонного обслуживания) с методом СПС и в Европе - метода работы существующей системы GSM (Группового специального мобильного обслуживания) с методом работы системы DCS (Цифровой системы связи) 1800.

Сотовая мобильная система радиосвязи, использующая способ МДКР, представляет собой цифровую систему. С другой стороны, сотовая мобильная система радиосвязи, которая использует способ частотной модуляции (ЧМ), такая как система AMPS, представляет собой аналоговую систему, т.е. речевые сигналы не кодируются в цифровом виде до передачи на радиочастотной несущей. На практике цифровая сотовая система может быть использована в двухдиапазонном способе вместе с аналоговой системой. Примером может служить двухдиапазонная сотовая телефонная система, имеющая возможность работы как в режиме МДКР, так и в режиме AMPS.

Переносной (например, портативный) радиотелефон (например, сотовый телефон), который проектируется для работы согласно двухдиапазонному способу, обычно требует различных уровней излучаемой мощности для каждого из режимов. Как таковой, каждый из режимов требует для работы различной мощности батареи питания. Обычные двухдиапазонные портативные радиотелефоны, однако, проектируются для использования источников питания (батарей питания), которые генерируют мощность с уровнями, соответствующими режиму, требующему более высокого уровня мощности. В результате избыточная мощность рассеивается в том случае, когда портативный радиотелефон работает в режиме, требующем меньшего уровня мощности, что приводит к снижению срока службы батарей питания.

На фиг. 1 представлена диаграмма, иллюстрирующая схему питания обычного портативного радиотелефона. Схема источника питания обычного портативного радиотелефона включает в себя источник питания (батарею) 10, преобразователь 20 постоянного тока, соединенный с выходом батареи 10, катушку индуктивности L1, соединенную с выходом преобразователя постоянного тока, пару резисторов делителя напряжения R1 и R2, которые включены последовательно между выходом преобразователя 20 постоянного тока и заземлением, усилитель мощности 30 и линейный регулятор 31, которые соединены с выходом преобразователя 20 постоянного тока, и конденсатор C1, подсоединенный между входом усилителя мощности 30 и заземлением.

Батарея 10 обычно рассчитывается для выработки большего уровня мощности, чем требуется для усилителя мощности 30 и чем требуется для питания интегральных схем (ИС) (не показаны) обычного радиотелефона. Кроме того, усилитель мощности 30 и ИС обычно требуют различных рабочих напряжений. Например, выходное напряжение батареи 10 обычно устанавливается на 7,2 В, в то время как напряжение, требуемое для усилителя мощности 30, равно 5 В, а напряжение, требуемое для ИС, равно 3,3 В. Когда напряжение 7,2 В подается от батареи 10 на преобразователь 20 постоянного тока, то преобразователь 20 постоянного тока преобразует напряжение 7,2 В, подаваемое от батареи 10, в напряжение 5В. Данное напряжение затем прикладывается к усилителю мощности 30 для усиления входных сигналов и последующей их передачи посредством антенны (не показана). Линейный регулятор 31 затем изменяет напряжение 5 В, подаваемое от преобразователя 20 постоянного тока, до величины 3,2 В, подаваемой на ИС.

Выходное напряжение преобразователя 20 постоянного тока определяется резисторами делителя напряжения R1 и R2. В известном способе значения сопротивления резисторов R1 и R2 предварительно устанавливаются так, чтобы требуемое напряжение 5 В прикладывалось к усилителю мощности 30.

В двухрежимном портативном радиотелефоне, использующем, например, как режим ЧМ, так и режим МДКР, усилитель мощности 30 требует напряжения 4,7 В, в то время как при работе в режиме МДКР он использует напряжение 5 В, что требует характеристик линейности и насыщения, отличающихся от соответствующих характеристик режима ЧМ. Поэтому при использовании обычной схемы питания по фиг. 1 в двухрежимном портативном радиотелефоне напряжение 5 В, требуемое для питания усилителя мощности 30 в соответствии с режимом МДКР, обеспечивается, как показано выше, путем предварительной установки значений сопротивлений резисторов R1 и R2 делителя напряжения таким образом, чтобы формировать напряжение 5 В из выходного напряжения преобразователя 20 постоянного тока. Однако поскольку значения сопротивления остаются постоянными независимо от рабочего режима, напряжение 5 В формируется и в режиме ЧМ (который требует только 4,7 В). Поэтому при работе в режиме ЧМ обычный двухрежимый портативный радиотелефон, предназначенный для работы в режимах ЧМ и МДКР, потребляет избыточную мощность, что приводит к сокращению срока службы батареи питания.

В дополнение к требованиям различной мощности для двухрежимных портативных радиотелефонов портативные радиотелефоны могут также передавать сигналы с различными уровнями мощности в зависимости от зоны, в которой они работают. Более конкретно, двухрежимый портативный радиотелефон может эффективно осуществлять связь при низком уровне мощности в районе действия сильного электрического поля, т.е. в непосредственной близости от базовой станции, но требует высокой мощности для осуществления связи в районе, где имеет место слабое электрическое поле, т. е. на удалении от базовой станции. В любом случае, двухрежимные портативные радиотелефоны в принципе используются в непосредственной близости от базовой станции, т.е. в районе действия сильного электрического поля. Поэтому в среднем двухрежимные портативные радиотелефоны могут работать при более низких уровнях передаваемой мощности.

В обычном портативном радиотелефоне, однако, напряжение, прикладываемое к усилителю мощности 30 для усиления передаваемых сигналов, устанавливается на 5 В с учетом ситуации, когда портативный радиотелефон работает в области слабого электрического поля, когда требуются более высокие уровни передаваемой мощности для эффективного осуществления связи. Поэтому, поскольку напряжение 5 В, прикладываемое к усилителю мощности, остается постоянным, даже когда портативный радиотелефон работает в области действия сильного электрического поля (что требует меньшей мощности), то рассеивается избыточная мощность, приводящая к сокращению срока службы батареи питания. Более того, температура портативного телефона возрастает, что отрицательно влияет на электрические схемы.

Сущность изобретения Соответственно задачей изобретения является создание схемы и способа управления мощностью, используемой портативным радиотелефоном.

Также задачей изобретения является создание схемы и способа управления мощностью двухрежимного портативного радиотелефона путем регулировки мощности, связанной с усилителем мощности, в соответствии с одним из указанных двух режимов.

Кроме того, задачей изобретения является создание схемы и способа управления мощностью портативного радиотелефона путем регулировки мощности, связанной с усилителем мощности, в соответствии с требуемым уровнем передаваемого выходного сигнала.

В соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения схема для управления мощностью, связанная с усилителем мощности в портативном радиотелефоне, имеющем первый рабочий режим и второй рабочий режим, содержит: средство для подачи мощности питания на схему; контроллер подачи питания, реагирующий на средство для подачи мощности питания и оперативно связанный с усилителем мощности, для регулировки упомянутой мощности, подаваемой от средства для подачи мощности питания, и для подачи отрегулированной мощности на усилитель мощности; и блок управления, оперативно связанный с контроллером подачи питания, для управления регулировкой мощности, обеспечиваемой контроллером подачи питания, в соответствии с первым режимом или вторым режимом.

В соответствии с другим аспектом изобретения схема для управления мощностью, генерируемой усилителем мощности в портативном радиотелефоне, содержит: средство для подачи мощности питания на схему; контроллер подачи питания, реагирующий на средство для подачи мощности питания и оперативно связанный с усилителем мощности, для регулировки упомянутой мощности, подаваемой от средства для подачи мощности питания, и для подачи отрегулированной мощности на усилитель мощности; и блок управления, оперативно связанный с контроллером подачи питания, для управления регулировкой мощности, обеспечиваемой контроллером подачи питания, в соответствии с зоной действия сильного электрического поля или зоной действия слабого электрического поля.

В соответствии с еще одним аспектом изобретения схема для управления мощностью, связанной с усилителем мощности в портативном радиотелефоне, имеющем первый рабочий режим и второй рабочий режим, содержит: средство для подачи мощности питания на схему; контроллер подачи питания, реагирующий на средство для подачи мощности питания и оперативно связанный с усилителем мощности, для регулировки упомянутой мощности, подаваемой от средства для подачи мощности питания, и для подачи отрегулированной мощности на усилитель мощности; и блок управления, оперативно связанный с контроллером подачи питания, для управления регулировкой мощности, обеспечиваемой контроллером подачи питания, в соответствии с одним из режимов и одной из интенсивностей электрического поля в рабочей зоне, включающей зону сильного электрического поля и зону слабого электрического поля.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения способ управления мощностью, используемой в портативном радиотелефоне, имеющем первый и второй рабочие режимы, причем портативный радиотелефон содержит средство для подачи мощности питания и усилитель мощности, включает в себя этапы: выбора первого или второго режима работы; выработки сигнала установки первого режимов работы для выбранного первого режима и выработки сигнала установки второго режима работы для выбранного второго режима; управления мощностью, подаваемой на усилитель мощности в ответ на сигнал установки первого режима, для подачи мощности, требуемой для первого режима работы; управления мощностью, подаваемой на усилитель мощности в ответ на сигнал установки второго режима, для подачи мощности, требуемой для второго режима работы.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения способ управления мощностью, используемой в портативном радиотелефоне, имеющем первый и второй рабочий режимы, причем портативный радиотелефон содержит средство для подачи мощности питания и усилитель мощности, включает в себя этапы: определения напряженности принимаемого электрического поля при работе портативного радиотелефона; сравнение полученной напряженности принимаемого электрического поля с первым опорным значением напряженности; регулировки мощности, подаваемой на усилитель мощности, когда полученная напряженность принимаемого электрического поля больше, чем первое опорное значение напряженности, и регулировки мощности, подаваемой на усилитель мощности, когда полученная напряженность принимаемого электрического поля меньше, чем первое опорное значение напряженности.

Вышеуказанные и другие задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения поясняются в нижеследующем детальном описании возможных вариантов осуществления изобретения, иллюстрируемых чертежами. При этом следует иметь в виду, что одинаковые или сходные компоненты, показанные на различных чертежах, обозначены одинаковыми ссылочными позициями.

Краткое описание чертежей Фиг. 1 - блок-схема, иллюстрирующая схему подачи питания обычного портативного радиотелефона.

Фиг. 2 - блок-схема, иллюстрирующая возможный вариант осуществления двухрежимного портативного радиотелефона, соответствующего настоящему изобретению.

Фиг. 3 - блок-схема, иллюстрирующая контроллер подачи мощности питания, как показано на фиг. 2, согласно возможному варианту осуществления изобретения.

Фиг. 4 - блок-схема последовательности операций в процедуре управления мощностью, основанной на определении напряженности принимаемого электрического поля, согласно возможному варианту осуществления изобретения.

Фиг. 5 - блок-схема последовательности операций в процедуре управления мощностью, основанной на определении режимов, устанавливаемых в двухрежимном способе, согласно возможному варианту осуществления изобретения.

Фиг. 6 - схема управления мощностью двухрежимного портативного радиотелефона, соответствующего другому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 7 - схема управления мощностью двухрежимного портативного радиотелефона, соответствующего еще одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Детальное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения Следует иметь в виду, что в последующем описании двухрежимный портативный радиотелефон, использующий режим ЧМ в качестве первого режима и режим МДКР в качестве второго режима, приведен только для иллюстрации. Настоящее изобретение может также применяться, по меньшей мере, для любого из вышеупомянутых двухдиапазонных методов.

На фиг. 2 представлена блок-схема двухрежимного портативного радиотелефона, соответствующего возможному варианту осуществления настоящего изобретения. Двухрежимный портативный радиотелефон содержит блок управления 40, оперативно связанный с детектором 50 напряженности принимаемого электрического поля, контроллер 90 подачи питания и клавишную панель 80 для управления всеми операциями портативного радиотелефона. Блок управления 40 содержит память, включающую в себя постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) (не показано) для хранения программ и данных, которые управляют операциями в целом портативного радиотелефона, и запоминающее устройство с произвольной выборкой (ЗУПВ) (не показано) для хранения данных, требуемых для выполнения программ, и электрически стираемое программируемое ПЗУ (ЭСППЗУ) (не показано) для постоянного хранения номеров телефонов и параметров системы. Клавишная панель 80 включает в себя цифровые клавиши (не показаны) для набора номера и функциональные клавиши (не показаны) для выполнения различных функций и обеспечивает блок управления 40 информацией, получаемой путем внешнего клавишного ввода. Дуплексор 60 обеспечивает передачу сигналов, получаемых от передающей части (не показана) портативного радиотелефона, к антенне 70. Детектор 50 напряженности принимаемого электрического поля, оперативно связанный с дуплексором 60 и с блоком управления 40, определяет напряженности принимаемого электрического поля приходящего сигнала, переданного дуплексором 60, и затем передает сообщение в блок управления 40.

Батарея 10 выдает питающую мощность на ИС (не показаны) и усилитель мощности 30 через контроллер 90 подачи питания. Контроллер 90 подачи питания реагирует на сигналы от блока управления 40 и регулирует мощность, подаваемую на усилитель мощности 30, в соответствии с сигналами с блока управления 40. При получении передаваемого сигнала от передающей части (не показана), усилитель мощности 30 сначала усиливает передаваемый сигнал в соответствии с мощностью, выдаваемой контроллером 90 подачи питания, и затем передает усиленный передаваемый сигнал к дуплексору 60.

На фиг. 3 показана блок-схема, иллюстрирующая выполнение контроллера подачи питания по фиг. 2, согласно возможному варианту осуществления изобретения. Контроллер 90 подачи питания, при управлении от блока управления 40, регулирует мощность, подаваемую от батареи 10, и выдает отрегулированную мощность на усилитель мощности 30.

Контроллер 90 подачи питания содержит преобразователь 91 постоянного тока, контроллер 92 выходной мощности преобразователя, оперативно связанный с ним, стабилитрон Z1, включенный последовательно с выходом преобразователя 91 постоянного тока для регулирования напряжения; и катушку индуктивности L1, подсоединенную между выходным выводом преобразователя 91 и усилителя мощности, и конденсатор C1, подсоединенный между выходным выводом преобразователя 91 постоянного тока и заземлением, для фильтрации сигналов переменного тока. Преобразователь 91 постоянного тока регулирует свою выходную мощность в соответствии с напряжением Vfb обратной связи с контроллера 92 выходной мощности преобразователя и выдает отрегулированную выходную мощность на усилитель мощности 30.

Контроллер 92 выходной мощности преобразователя содержит резисторы R1, R2, R3, R4 деления напряжения, последовательно включенные между выходным выводом преобразователя 91 постоянного тока и заземлением; первый NPN транзистор TR1, имеющий выводы коллектора, эмиттера и базы, вывод коллектора подсоединен между резисторами R1 и R2, вывод эмиттера подсоединен к выходному выводу преобразователя 91 постоянного тока, и вывод базы соединен с блоком управления 40, причем первый транзистор TR1 работает при управлении от блока управления 40; и второй NPN транзистор TR2, имеющий выводы коллектора, эмиттера и базы, вывод коллектора подсоединен между резисторами R2 и R3 вывод эмиттера подсоединен к выходному выводу преобразователя 91 постоянного тока и вывод базы соединен с блоком управления 40, причем второй транзистор TR2 работает при управлении от блока управления 40.

Процедура управления мощностью, соответственно настоящему изобретению, описывается ниже со ссылками на фиг. 2 и 4, причем на фиг. 4 представлена блок-схема последовательности операций в процедуре управления мощностью, основанной на определении значения напряженности принятого электрического поля, согласно одному из вариантов осуществления изобретения. Когда линия занята (этап 100), детектор 50 напряженности принимаемого электрического поля определяет значение напряженности принимаемого электрического поля (этап 110) и затем предает полученное значение напряженности принимаемого электрического поля в блок управления 40. Блок управления 40 затем определяет, превышает ли полученное значение напряженности принимаемого электрического поля первое опорное значение напряженности (этап 120), причем указанное первое опорное значение напряженности является фиксированным и хранится в памяти блока управления 40 для управления усилением по мощности упомянутого усилителя мощности 30. Поэтому, если полученное значение напряженности принимаемого электрического поля больше, чем первое опорное значение напряженности, то блок управления 40 принимает решение, что портативный радиотелефон работает в зоне сильного электрического поля. С другой стороны, если полученное значение напряженности принимаемого электрического поля меньше, чем первое опорное значение напряженности, то блок управления 40 принимает решение, что портативный радиотелефон работает в зоне слабого электрического поля. В любой ситуации, как будет пояснено ниже, блок управления 40 соответствующим образом сигнализирует контроллеру 90 подачи питания о необходимости регулирования мощности, подаваемой на усилитель мощности 30.

Например, если полученное значение напряженности принятого электрического поля равно -80 дБ мВт в режиме МДКР, то уровень выходного передаваемого сигнала, который требуется для обеспечения связи с базовой станцией, обычно соответствует величине около 7 дБ мВт, что требует подачи на усилитель мощности напряжения, примерно равного 4 В, для соответствующего усиления передаваемых сигналов. С другой стороны, если полученное значение напряженности принятого электрического поля равно -90 дБ мВт в режиме МДКР, то уровень выходного передаваемого сигнала, который требуется для обеспечения связи с базовой станцией, должен быть установлен на величину около 17 дБ мВт, что требует подачи на усилитель мощности напряжения, примерно равного 5 В, для соответствующего усиления передаваемых сигналов. Поэтому если первое опорное значение напряженности установлено в соответствии со значением -80 дБ мВт напряженности принимаемого электрического поля в вышеприведенном примере, то величина энергии, соответствующая разнице в 1 В, может быть сэкономлена, если радиотелефон работает в зоне высокой интенсивности электрического поля.

С учетом фиг. 2 и 4, если полученное значение напряженности принятого электрического поля превышает первое опорное значение напряженности (этап 120), то блок управления 40 передает первый сигнал управления подачей питания на контроллер 90 подачи питания (этап 130). При этом контроллер 90 подачи питания, согласно фиг. 3, работает следующим образом. После приема первого сигнала управления подачей питания от блока управления 40 второй транзистор TR2 включается, и выполняется деление напряжения с использованием только резисторов R3, R4, создавая при этом напряжение обратной связи Vbf, которое приводит к тому, что преобразователь 91 постоянного тока регулирует выходное напряжение, подаваемое на усилитель мощности 30. В данной ситуации выходное напряжение настраивается примерно на 4 В, но может быть отрегулировано и иным образом, если это необходимо.

Если полученное значение напряженности принятого электрического поля меньше, чем первое опорное значение напряженности (этап 120), то блок управления 40 передает второй сигнал управления подачей питания на контроллер 90 подачи питания (этап 140). При этом контроллер 90 подачи питания работает следующим образом. После приема второго сигнала управления подачей питания от блока управления 40 второй транзистор TR2 выключается, при этом напряжение обратной связи Vbf формируется всеми четырьмя резисторами деления напряжения R1, R2, R3, R4, в результате чего преобразователь 91 постоянного тока регулирует выходное напряжение, подаваемое на усилитель мощности 30. В данной ситуации выходное напряжение настраивается примерно на 5 В, но может быть отрегулировано и иным образом, если это необходимо.

Процедура управления мощностью, основанная на режимах, установленных в двухрежимном способе, соответственно одному из вариантов осуществления изобретения, описана ниже со ссылками на фиг. 2, 3 и 5. Для выбора желательного режима (например, режима ЧМ) из двух режимов пользователь нажимает соответствующую клавишу на клавишной панели 80. После приема сигнала установки режима ЧМ (этап 200) блок управления 40 передает третий сигнал управления подачей питания на контроллер 90 подачи питания (этап 210). Контроллер 90 подачи питания работает следующим образом. После приема третьего сигнала управления подачей питания от блока управления 40 первый транзистор TR1 включается, при этом напряжение обратной связи Vbf формируется только тремя резисторами деления напряжения R2, R3, R4, в результате чего преобразователь 91 постоянного тока регулирует выходное напряжение, подаваемое на усилитель мощности 30. В данной ситуации выходное напряжение настраивается примерно на 4,7 В, но может быть отрегулировано и иным образом, если это необходимо.

При выборе пользователем режима МДКР на клавишной панели 80 блок управления 40 принимает сигнал установки режима МДКР (этап 220) и затем передает четвертый сигнал управления подачей питания на контроллер 90 подачи питания (этап 230). Контроллер 90 подачи питания работает следующим образом. После приема четвертого сигнала управления подачей питания от блока управления 40 первый транзистор TR1 выключается, при этом напряжение обратной связи Vbf формируется всеми четырьмя резисторами деления напряжения R1, R2, R3, R4, в результате чего преобразователь 91 постоянного тока регулирует выходное напряжение, подаваемое на усилитель мощности 30. В данной ситуации выходное напряжение настраивается примерно на 5 В, но может быть отрегулировано и иным образом, если это необходимо.

Затем, если пользователь выбирает автоматический режим на клавишной панели 80, блок управления 40 принимает сигнал установки автоматического режима (этап 240) и осуществляет обработку для определения значения напряженности принятого электрического поля в режиме МДКР посредством детектора 50 напряженности принятого электрического поля (этап 250). После этого блок управления 40 определяет, превышает ли полученное значение напряженности электрического поля второе опорное значение (этап 260). Второе опорное значение представляет собой опорное значение, хранящееся в памяти, которое установлено в соответствии с зоной очень низкой напряженности электрического поля, при которой способ МДКР не может быть реализован во взаимодействии с базовой станцией. Если полученное значение напряженности электрического поля больше, чем второе опорное значение напряженности, то выбирается режим МДКР, и блок управления 40 подает четвертый сигнал управления подачей питания (этап 230) на вывод базы первого транзистора TR1 контроллера 90 подачи питания.

Если, с другой стороны, полученное значение напряженности электрического поля меньше, чем второе опорное значение напряженности, то выбирается режим ЧМ, и блок управления 40 выдает третий сигнал управления подачей питания (этап 210) на вывод базы первого транзистора TR1 контроллера 90 подачи питания. Приведенная ниже таблица иллюстрирует сводные данные операций в схеме, показанной на фиг. 3.

В таблице использованы следующие обозначения: НЭПП - напряженность принятого электрического поля; СиЭП - сильное электрическое поле; СлЭП - слабое электрическое поле; СУПП - сигнал управления подачей питания.

На фиг. 6 представлена схема управления мощностью двухрежимного портативного радиотелефона, выполненная согласно другому варианту осуществления изобретения. Компоненты схемы по фиг. 6 в основном те же, что и на фиг. 3, за исключением того, что контроллер 92 выходной мощности преобразователя образован резисторами деления напряжения R5, R6, R7, а третий NPN транзистор TR3 включен таким образом, что его вывод коллектора подсоединен между резисторами R5 и R6, вывод эмитера соединен с выходным выводом преобразователя 91 постоянного тока, и вывод базы соединен с блоком управления 40, который управляет работой третьего транзистора TR3. Три резистора деления напряжения R5, R6, R7 последовательно подсоединены между выходным выводом преобразователя 91 постоянного тока и выводом заземления. Линия напряжения обратной связи преобразователя 91 постоянного тока подключена между резисторами R6 и R7.

В данном конкретном варианте осуществления изобретения выполняется либо способ по фиг. 4, либо способ по фиг. 5, но не объединенный режим работы в соответствии с фиг. 3. Кроме того, резисторы деления напряжения должны устанавливаться в соответствии с выходным напряжением. Например, если установлен режим МДКР, то когда требуется увеличить выходной уровень передаваемой мощности, то третий транзистор TR3 выключается с помощью блока управления 40, так что преобразователь 91 постоянного тока может обеспечить подачу питающего напряжения 5 В. Соответственно, резисторы R5, R6, R7, генерирующие напряжение обратной связи, должны быть установлены соответствующим образом. В противоположность этому, если установлен режим ЧМ или если требуется снизить выходной уровень передаваемой мощности, то третий транзистор TR3 включается блоком управления 40, так что преобразователь постоянного тока может обеспечить подачу напряжения с уровнем 4,7 В или 4 В. Соответственно, деление напряжения, формирующее напряжение обратной связи, выполняется резисторами R6 и R7, и поэтому резистор R7 должен быть установлен соответствующим образом.

На фиг. 7 представлена схема управления мощностью двухрежимного портативного радиотелефона, выполненная согласно еще одному варианту осуществления изобретения. В данном варианте контроллер 92 выходной мощности преобразователя содержит резисторы деления напряжения R8, R9, R10 и четвертый PNP транзистор TR4, включенный таким образом, что его вывод коллектора подсоединен к линии напряжения обратной связи Vfb, вывод эмитера соединен с заземлением, и вывод базы соединен через резистор R11 с блоком управления 40, который управляет работой (включением и выключением) четвертого транзистора TR4 для регулировки напряжения обратной связи. Резисторы R8 и R9 последовательно подсоединены между выходным выводом преобразователя 91 постоянного тока и выводом заземления, а резистор R10 подсоединен между линией напряжения обратной связи и коллектором четвертого транзистора TR4. Линия напряжения обратной связи преобразователя 91 постоянного тока подключена между резисторами R8 и R9, с одной стороны, и контактом между преобразователем 91 постоянного тока и резистором R10, с другой стороны.

В варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 7, выполняется либо способ по фиг. 4, либо способ по фиг. 5, но не объединенный режим работы в соответствии с фиг. 3, поскольку резисторы деления напряжения R8, R9, R10 должны устанавливаться в соответствии с выходными напряжениями. Например, если установлен режим МДКР, то когда требуется увеличить выходной уровень передаваемой мощности, четвертый транзистор TR4 выключается с помощью блока управления 40, так что преобразователь 91 постоянного тока может обеспечить подачу питающего напряжения 5 В. Соответственно, резисторы R8 и R9, генерирующие напряжение обратной связи, должны быть установлены соответствующим образом. В противоположность этому, если установлен режим ЧМ или если требуется снизить выходной уровень передаваемой мощности, то третий транзистор TR3 включается блоком управления 40, так что преобразователь постоянного тока может обеспечить подачу напряжения с уровнем 4,7 В или 4 В. Соответственно, деление напряжения, формирующее напряжение обратной связи, выполняется резисторами R8, R9 и R10. Поэтому резистор R10 должен быть установлен соответствующим образом.

Хотя в вышеприведенном описании конкретные варианты осуществления настоящего изобретения детально описывались со ссылками на конкретные значения напряжений, такие как 5 В, 4,7 В, 4 В, это обстоятельство не должно ограничивать настоящее изобретение. Специалистам в данной области техники должно быть ясно, что настоящее изобретение может использовать любой уровень напряжения, который может потребоваться для различных усилителей мощности. Кроме того, следует иметь в виду, что настоящее изобретение может быть применено ко всем другим вышеупомянутым двухдиапазонным методам, несмотря на то, что в описании детально рассмотрен двухрежимный радиотелефон, использующий ЧМ в качестве первого режима и МДКР - в качестве второго режима.

Настоящее изобретение обеспечивает достижение преимуществ в связи с тем, что поскольку портативные телефоны работают большей частью в зоне сильного электрического поля, тем самым требуя меньших уровней передаваемой мощности, потребление мощности таких портативных радиотелефонов может быть уменьшено за счет управления мощностью, используемого усилителем мощности при генерировании передаваемых сигналов. Это приводит в результате к увеличению срока службы батарей питания, снижению неблагоприятного термического воздействия на электрические схемы, связанного с непрерывной работой на повышенном уровне мощности, и к повышению КПД усилителя мощности.

Хотя приведенные в качестве примеров иллюстративные варианты осуществления изобретения описаны выше и проиллюстрированы на чертежах с использованием конкретных составных элементов, специалистам в данной области техники должно быть понятно, что изобретение не ограничивается этими конкретными вариантами осуществления, и что различные другие варианты и модификации могут быть осуществлены специалистами в данной области техники без изменения сущности и объема изобретения.

Формула изобретения

1. Схема для управления мощностью, связанной с усилителем мощности в портативном радиотелефоне, имеющем первый рабочий режим и второй рабочий режим, содержащая средство для подачи мощности питания на схему, контроллер подачи питания, реагирующий на средство для подачи мощности питания и оперативно связанный с усилителем мощности, для регулировки упомянутой мощности, подаваемой от средства для подачи мощности питания, и для подачи отрегулированной мощности на усилитель мощности, и блок управления, оперативно связанный с контроллером подачи питания, для управления регулировкой мощности, обеспечиваемой контроллером подачи питания, в соответствии с первым режимом или вторым режимом.

2. Схема по п.1, отличающаяся тем, что первый режим представляет собой режим частотной модуляции (ЧМ), а второй режим представляет собой режим множественного доступа с кодовым разделением каналов (МДКР).

3. Схема по п. 1, отличающаяся тем, что упомянутый контроллер подачи питания содержит преобразователь постоянного тока для регулирования напряжения упомянутого средства для подачи мощности питания, причем указанный преобразователь постоянного тока имеет входной вывод, соединенный со средством для подачи мощности питания, для приема указанного напряжения, выходной вывод, соединенный с усилителем мощности, для подачи на усилитель мощности отрегулированного напряжения, и вывод для подачи напряжения обратной связи, и контроллер выходной мощности преобразователя, соединенный с выходным выводом и выводом напряжения обратной связи преобразователя постоянного тока и реагирующий на упомянутый блок управления, причем контроллер выходной мощности преобразователя управляет отрегулированным напряжением преобразователя постоянного тока в ответ на сигналы управления, подаваемые блоком управления.

4. Схема по п.3, отличающаяся тем, что контроллер выходной мощности преобразователя содержит первый, второй и третий резисторы, последовательно подсоединенные между выходным выводом преобразователя постоянного тока и заземлением, для деления напряжения, присутствующего на выходном выводе преобразователя постоянного тока, для формирования напряжения обратной связи, причем напряжение обратной связи подается на преобразователь постоянного тока через упомянутый вывод напряжения обратной связи для формирования преобразователем постоянного тока упомянутого отрегулированного напряжения, и NPN транзистор, имеющий вывод коллектора, вывод эмиттера и вывод базы, при этом вывод коллектора присоединен к точке соединения между первым резистором и вторым резистором, вывод эмиттера соединен с заземлением, вывод базы соединен с блоком управления, причем транзистор реагирует на управляющие сигналы с блока управления для управления делением напряжения на упомянутых резисторах, регулируя тем самым напряжение обратной связи, подаваемое на преобразователь постоянного тока.

5. Схема по п.4, отличающаяся тем, что блок управления включает упомянутый транзистор в первом режиме и выключает упомянутый транзистор во втором режиме.

6. Схема по п.3, отличающаяся тем, что контроллер выходной мощности преобразователя содержит PNP транзистор, имеющий вывод коллектора, вывод эмиттера, соединенный с заземлением, и вывод базы, первый и второй резисторы деления напряжения, последовательно включенные между выходным выводом преобразователя постоянного тока и заземлением, третий резистор деления напряжения, подсоединенный между выводом коллектора упомянутого PNP транзистора и точкой соединения между первым и вторым резисторами деления напряжения и выводом напряжения обратной связи преобразователя постоянного тока, четвертый резистор, подсоединенный между выводом базы PNP транзистора и блоком управления, причем транзистор включается и выключается сигналами управления с блока управления на вывод базы для управления делением напряжения, осуществляемого для упомянутого выходного напряжения преобразователя постоянного тока первым резистором, вторым резистором и третьим резистором деления напряжения, и для регулирования напряжения обратной связи, подаваемого на преобразователь постоянного тока.

7. Схема по п.6, отличающаяся тем, что блок управления включает упомянутый транзистор в первом режиме, и блок управления выключает упомянутый транзистор во втором режиме.

8. Схема для управления мощностью, генерируемой усилителем мощности в портативном радиотелефоне, содержащая средство для подачи мощности питания на указанную схему, контроллер подачи питания, реагирующий на средство для подачи мощности питания и оперативно связанный с усилителем мощности, для регулировки упомянутой мощности, подаваемой от средства для подачи мощности питания, и для подачи отрегулированной мощности на усилитель мощности, и блок управления, оперативно связанный с контроллером подачи питания, для управления регулировкой мощности, обеспечиваемой контроллером подачи питания, в соответствии с зоной действия сильного электрического поля или зоной действия слабого электрического поля.

9. Схема по п.8, отличающаяся тем, что упомянутый контроллер подачи питания содержит преобразователь постоянного тока для регулирования напряжения упомянутого средства для подачи мощности питания, причем указанный преобразователь постоянного тока имеет входной вывод, соединенный со средством для подачи мощности питания, для приема указанного напряжения, выходной вывод, соединенный с усилителем мощности, для подачи на усилитель мощности отрегулированного напряжения, и вывод для подачи напряжения обратной связи, и контроллер выходной мощности преобразователя, соединенный с выходным выводом и выводом напряжения обратной связи преобразователя постоянного тока и реагирующий на упомянутый блок управления, причем контроллер выходной мощности преобразователя управляет отрегулированным напряжением преобразователя постоянного тока в ответ на сигналы управления, подаваемые блоком управления.

10. Схема по п. 9, отличающаяся тем, что контроллер выходной мощности преобразователя содержит первый, второй и третий резисторы, последовательно подсоединенные между выходным выводом преобразователя постоянного тока и заземлением, для деления напряжения, присутствующего на выходном выводе преобразователя постоянного тока, для формирования напряжения обратной связи, причем напряжение обратной связи подается на преобразователь постоянного тока через упомянутый вывод напряжения обратной связи для формирования преобразователем постоянного тока упомянутого отрегулированного напряжения, и NPN транзистор, имеющий вывод коллектора, вывод эмиттера и вывод базы, при этом вывод контроллера подсоединен к точке соединения между первым резистором и вторым резистором, вывод эмиттера соединен с заземлением, вывод базы соединен с блоком управления, причем транзистор реагирует на управляющие сигналы с блока управления для управления делением напряжения на упомянутых резисторах, регулируя тем самым напряжение обратной связи, подаваемое на преобразователь постоянного тока.

11. Схема по п.10, отличающаяся тем, что блок управления включает упомянутый транзистор в зоне действия сильного электрического поля и выключает указанный транзистор в зоне действия слабого электрического поля.

12. Схема по п. 9, отличающаяся тем, что контроллер выходной мощности преобразователя содержит PNP транзистор, имеющий вывод коллектора, вывод эмиттера, соединенный с заземлением, и вывод базы, первый и второй резисторы деления напряжения, последовательно включенные между выходным выводом преобразователя постоянного тока и заземлением, третий резистор деления напряжения, подсоединенный между выводом коллектора упомянутого PNP транзистора и точкой соединения между первым и вторым резисторами деления напряжения и выводом напряжения обратной связи преобразователя постоянного тока, четвертый резистор, подсоединенный между выводом базы PNP транзистора и блоком управления, причем транзистор включается и выключается сигналами управления с блока управления на вывод базы для управления делением напряжения, осуществляемого для упомянутого выходного напряжения преобразователя постоянного тока первым резистором, вторым резистором и третьим резистором деления напряжения, и для регулирования напряжения обратной связи, подаваемого на преобразователь постоянного тока.

13. Схема по п.12, отличающаяся тем, что блок управления включает упомянутый транзистор в зоне действия сильного электрического поля и выключает указанный транзистор в зоне действия слабого электрического поля.

14. Схема для управления мощностью, связанной с усилителем мощности в портативном радиотелефоне, имеющем первый рабочий режим и второй рабочий режим, содержащая средство для подачи мощности питания на схему, контроллер подачи питания, реагирующий на средство для подачи мощности питания и оперативно связанный с усилителем мощности, для регулировки упомянутой мощности, подаваемой от средства для подачи мощности питания, и для подачи отрегулированной мощности на усилитель мощности, и блок управления, оперативно связанный с контроллером подачи питания, для управления регулировкой мощности, обеспечиваемой контроллером подачи питания, в соответствии с одним из режимов и одной из интенсивностей электрического поля в рабочей зоне, включающей зону сильного электрического поля и зону слабого электрического поля.

15. Схема по п.14, отличающаяся тем, что упомянутый контроллер подачи питания содержит преобразователь постоянного тока для регулирования напряжения упомянутого средства для подачи мощности питания, причем указанный преобразователь постоянного тока имеет входной вывод, соединенный со средством для подачи мощности питания, для приема указанного напряжения, выходной вывод, соединенный с усилителем мощности, для подачи на усилитель мощности отрегулированного напряжения, и вывод для подачи напряжения обратной связи, и контроллер выходной мощности преобразователя, соединенный с выходным выводом и выводом напряжения обратной связи преобразователя постоянного тока и реагирующий на упомянутый блок управления, причем контроллер выходной мощности преобразователя управляет отрегулированным напряжением преобразователя постоянного тока в ответ на сигналы управления, подаваемые блоком управления.

16. Схема по п.15, отличающаяся тем, что контроллер выходной мощности преобразователя содержит первый, второй, третий и четвертый резисторы деления напряжения, последовательно подсоединенные между выходным выводом преобразователя постоянного тока и заземлением, для деления напряжения, присутствующего на выходном выводе преобразователя постоянного тока, для формирования напряжения обратной связи, причем напряжение обратной связи подается на преобразователь постоянного тока через упомянутый вывод напряжения обратной связи для формирования преобразователем постоянного тока упомянутого отрегулированного напряжения, первый NTN транзистор, имеющий вывод коллектора, вывод эмиттера и вывод базы, при этом вывод коллектора подсоединен к точке соединения между первым резистором и вторым резистором, вывод эмиттера соединен с заземлением вывод базы соединен с блоком управления, причем упомянутый первый NTN транзистор включается и выключается третьим сигналом управления подачей питания и четвертым сигналом управления подачей питания так, чтобы управлять делением напряжения на упомянутых резисторах, регулируя тем самым напряжение обратной связи, подаваемое на преобразователь постоянного тока, и второй NTN транзистор, имеющий вывод коллектора, вывод эмиттера и вывод базы, при этом вывод коллектора упомянутого второго транзистора подсоединен к точке соединения между вторым резистором и третьим резистором, вывод эмиттера упомянутого второго NTN транзистора соединен с заземлением, и вывод базы упомянутого второго NTN транзистора соединен с блоком управления, причем упомянутый второй NPN транзистор включается и выключается первым сигналом управления подачей питания и вторым сигналом управления подачей питания с блока управления так, чтобы управлять делением напряжения на упомянутых резисторах, регулируя тем самым напряжение обратной связи, подаваемое на преобразователь постоянного тока.

17. Схема по п.16, отличающаяся тем, что первый сигнал управления подачей питания включает упомянутый второй транзистор так, чтобы управлять выходным напряжением преобразователя постоянного тока в зоне действия сильного электрического поля, второй сигнал управления подачей питания выключает упомянутый второй транзистор так, чтобы управлять выходным напряжением преобразователя постоянного тока в зоне действия слабого электрического поля, третий сигнал управления подачей питания включает упомянутый первый транзистор так, чтобы управлять выходным напряжением преобразователя постоянного тока в течение упомянутого первого режима, и четвертый сигнал управления подачей питания выключает упомянутый первый транзистор так, чтобы управлять выходным напряжением преобразователя постоянного тока в течение упомянутого второго режима.

18. Способ управления мощностью, используемой в портативном радиотелефоне, имеющем первый и второй рабочий режим, причем портативный радиотелефон содержит средство для подачи мощности питания и усилитель мощности, включающий этапы выбора первого или второго режима работы, выработки сигнала установки первого режима работы для выбранного первого режима и выработки сигнала установки второго режима работы для выбранного второго режима, управления мощностью, подаваемой на усилитель мощности в ответ на сигнал установки первого режима, для подачи мощности, требуемой для первого режима работы, и управления мощностью, подаваемой на усилитель мощности в ответ на сигнал установки второго режима, для подачи мощности требуемой для второго режима работы.

19. Способ управления мощностью по п.18, отличающийся тем, что в качестве первого режима используют режим ЧМ, а в качестве второго режима используют режим МДКР.

20. Способ управления мощностью по п.19, отличающийся тем, что дополнительно включает этапы выбора автоматического режима работы, определения напряженности принятого электрического поля в режиме МДКР, управления мощностью, подаваемой на усилитель мощности, если полученная напряженность принятого электрического поля больше, чем второе опорное значение напряженности, и управления мощностью, подаваемой на усилитель мощности, если полученная напряженность принятого электрического поля меньше, чем второе опорное значение напряженности.

21. Способ управления мощностью, используемой в портативном радиотелефоне, имеющем первый и второй рабочий режим, причем портативный радиотелефон содержит средство для подачи мощности питания и усилитель мощности, включающий этапы определения напряженности принятого электрического поля при работе портативного радиотелефона, сравнения полученной напряженности принятого электрического поля с первым опорным значением напряженности, регулировки мощности, подаваемой на усилитель мощности, если полученная напряженность принятого электрического поля больше, чем первое опорное значение напряженности, и регулировки мощности, подаваемой на усилитель мощности, если полученная напряженность принятого электрического поля меньше, чем первое опорное значение напряженности.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8