電池残量の検出回路、検出方法およびそれを用いた電子機器
【課題】少ない消費電力で、電池残量を検出可能な電池残量検出回路を提供する。
【解決手段】検出回路１００は、少なくとも電池２とＣＰＵ４と通信ユニット６と、を有する通信機能を有する電子機器１に搭載され、電池２の残量を検出する。Ａ／Ｄコンバータ１０は、電池２から放出される電流ＩＢＡＴの大きさをサンプリングし、デジタルの電流値Ｄ１に変換する。インタフェース回路２０は、電池２から放出される電流ＩＢＡＴが増大する期間を示す制御データＤ３を、ＣＰＵ４から受ける。制御部１８は、制御データＤ６にもとづき、電流ＩＢＡＴが増大する期間において、Ａ／Ｄコンバータ１０のサンプリング周波数を高くする。
【解決手段】検出回路１００は、少なくとも電池２とＣＰＵ４と通信ユニット６と、を有する通信機能を有する電子機器１に搭載され、電池２の残量を検出する。Ａ／Ｄコンバータ１０は、電池２から放出される電流ＩＢＡＴの大きさをサンプリングし、デジタルの電流値Ｄ１に変換する。インタフェース回路２０は、電池２から放出される電流ＩＢＡＴが増大する期間を示す制御データＤ３を、ＣＰＵ４から受ける。制御部１８は、制御データＤ６にもとづき、電流ＩＢＡＴが増大する期間において、Ａ／Ｄコンバータ１０のサンプリング周波数を高くする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池残量検出回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話端末、デジタルカメラ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）、ノート型パーソナルコンピュータをはじめとするさまざまな電池駆動型の電子機器において、デジタル信号処理を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）やＤＳＰ（Digital Signal Processor）、液晶パネル、その他のアナログ、デジタル回路などの各電子回路は、電池からの電力供給を受けて動作する。
【０００３】
こうした電子機器は、電池から負荷に供給される電流（以下、電池電流という）を測定し、その値を積算することにより電池の残量を検出する機能を有し、この機能は、クーロンカウンタなどとも称される電池残量検出回路によって提供される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
いま、携帯電話端末をはじめとする通信機能を有する電子機器における残量検出について検討する。図１は、携帯電話端末の待ち受け状態（スリープ状態）における電池電流ＩＢＡＴの波形の一例を示す図である。なお本明細書における波形図やタイムチャートの縦軸および横軸は、理解を容易とするために適宜拡大、縮小したものであり、また示される各波形も、理解の容易のために簡略化されている。
【０００５】
携帯電話端末は、待ち受け状態（スリープ状態）であっても、定期的に基地局との間で定期的に、位置登録などを目的として、パケットの送信（ＴＸ）、受信（ＲＸ）を行う。送信期間ＴＴＸにおいては、パワーアンプ、変調器、ベースバンドＩＣ（Integrated Circuit）を有する送信回路に大きな電流が流れるため、電池電流ＩＢＡＴが増大する。そしてこのときの電池電流ＩＢＡＴは基地局との距離に応じて、ダイナミックに変動する。また受信期間ＴＲＸにおいては、ローノイズアンプ、復調器、ベースバンドＩＣ等を含む受信回路が動作するために、電池電流ＩＢＡＴが増大する。一方、待ち受け状態において通信を行わない期間（非通信期間）では、携帯電話端末の内部のほとんどのブロックがスタンバイ状態となるため、電池電流ＩＢＡＴはきわめて小さくなり、その変動もほとんどない。
【０００６】
送信期間ＴＴＸ、受信期間ＴＲＸにおいて間欠的に流れるバースト電流を正確に積算するためには、電池電流ＩＢＡＴをサンプリングする周波数を高めて時間軸方向の分解能を高める必要があるが、これは残量検出回路の消費電力の増大を意味するため好ましくない。
【０００７】
本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、少ない消費電力で、電池残量を検出可能な電池残量検出回路の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のある態様は、少なくとも、電池と、それが搭載される電子機器を統合的に制御するプロセッサと、通信ユニットと、を有する通信機能を有する電子機器に搭載され、電池の残量を検出する検出回路に関する。検出回路は、電池から放出される電流の大きさをサンプリングし、デジタルの電流値に変換するＡ／Ｄコンバータと、電池から放出される電流が増大する期間を示す制御データを、プロセッサから受けるインタフェース回路と、制御データにもとづき、電流が増大する期間において、Ａ／Ｄコンバータのサンプリング周波数を高くする制御部と、を備える。
【０００９】
プロセッサは、電子機器に搭載される各回路ブロックが動作する時間を知っており、言い換えれば電池電流が変動するタイミングを知っている。そこで電池電流の急峻な増加に先立ち、電流の増加が発生することを示す制御信号を検出回路に与えることにより、検出回路は、急峻な電流変化を、高いサンプリング周波数でサンプリングできるため、検出精度を高めることができる。また、電池電流が小さく安定している期間は、低いサンプリング周波数で動作するため、消費電力の増大を抑制できる。
【００１０】
ある態様の検出回路は、電池の電流の経路上に設けられた検出抵抗と、検出抵抗の電圧降下を増幅するアンプと、をさらに備えてもよい。制御部は、制御データにもとづき、電流が増大する期間において、アンプの動作速度を高めてもよい。
急峻な電池電流の変動に追従するためには、アンプにはある程度高速な応答速度が要求される。ここでアンプの動作速度を高めるためには、アンプの動作電流を増加させる必要があるところ、この態様によれば、高速動作すべき期間だけ動作電流が増加することになり、トータルとしての消費電力の増加を抑制することができる。
【００１１】
ある態様において、Ａ／Ｄコンバータは、ΔΣ型Ａ／Ｄコンバータであってもよい。制御部は、制御データにもとづき、電流が増大する期間において、Ａ／Ｄコンバータに対するクロック信号の周波数を高めてもよい。
【００１２】
ある態様の検出回路は、Ａ／Ｄコンバータにより取得された電流値を積算する積分回路をさらに備えてもよい。
検出回路に、電流値を積算して保持する機能を設けることにより、プロセッサは、Ａ／Ｄコンバータのサンプリングごとに、電流値を読み出す必要がなくなり、プロセッサの演算処理量や、プロセッサと検出回路の間の、データの送受信の回数を減らすことができ、消費電力を低減することができる。
【００１３】
本発明の別の態様は、通信機能を有する電子機器である。この通信機能を有する電子機器は、電池と、プロセッサと、通信ユニットと、電池の残量を検出する上述のいずれかの態様の検出回路と、を備える。
【００１４】
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや本発明の構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、少ない消費電力で、電池残量を検出可能な検出回路の提供にある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】携帯電話端末の待ち受け状態（スリープ状態）における電池電流の波形の一例を示す図である。
【図２】実施の形態に係る電池残量検出回路を備える電子機器の構成を示すブロック図である。
【図３】図３（ａ）は、待ち受け状態の電池電流を第１サンプリング周波数でサンプリングしたときの動作を示す図であり、図３（ｂ）は、待ち受け状態の電池電流を第２サンプリング周波数でサンプリングしたときの動作を示す図である。
【図４】図２の検出回路の動作を示す波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００１８】
本明細書において、「部材Ａが、部材Ｂと接続された状態」とは、部材Ａと部材Ｂが物理的に直接的に接続される場合や、部材Ａと部材Ｂが、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
同様に、「部材Ｃが、部材Ａと部材Ｂの間に設けられた状態」とは、部材Ａと部材Ｃ、あるいは部材Ｂと部材Ｃが直接的に接続される場合のほか、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
【００１９】
また本明細書において、電圧信号、電流信号、あるいは抵抗に付された符号は、必要に応じてそれぞれの電圧値、電流値、あるいは抵抗値を表すものとする。
【００２０】
図２は、実施の形態に係る電池残量検出回路１００を備える電子機器１の構成を示すブロック図である。
電子機器１は、電池２、ＣＰＵ４、通信ユニット６、その他の負荷８および電池残量検出回路（以下、単に検出回路ともいう）１００を備える。電子機器１はたとえば携帯電話端末であり、基地局との間の通信機能を有する。
【００２１】
電池２は、電子機器１の電源であり、たとえばリチウムイオン電池やニッケル水素電池などの２次電池であり電池電圧ＶＢＡＴを出力し、負荷であるＣＰＵ４、通信ユニット６、負荷８および検出回路１００に供給する。
【００２２】
ＣＰＵ４は、電子機器１全体を統合的に制御するユニットであり、電子機器１に搭載される各機能ブロックは、ＣＰＵ４からの指令にもとづいて動作する。ＣＰＵ４はベースバンド回路であってもよい。通信ユニット６は、基地局との間で通信を行うブロックであり、ベースバンド回路からのベースバンド信号を変調する変調回路、送信信号を増幅するパワーアンプ、パワーアンプからの信号を基地局に送信するアンテナ、アンテナが基地局から受信した信号を増幅するＬＮＡ（ローノイズアンプ）、ＬＮＡの出力を復調する復調回路などを含む。通信ユニット６の構成や通信方式は特に限定されない。
【００２３】
負荷８は、スイッチングレギュレータ、リニアレギュレータ（LDO：Low Drop Output）、チャージポンプ回路をはじめとする電源回路や、電池２の充電回路や、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）や、液晶パネル、その他のアナログ回路、デジタル回路を含む。
【００２４】
電池残量検出回路１００は、クーロンカウンタとも称され、電池２から放出される電池電流ＩＢＡＴを検出し、ＣＰＵ４との協調処理によって電池２の残量を検出する。検出回路１００は、アンプ１１、Ａ／Ｄコンバータ１０、積分回路１２、レジスタ１６、制御部１８、インタフェース回路２０を備える。検出回路１００は、図示しない充電回路、ＤＣ／ＤＣコンバータの制御回路、リニアレギュレータ（ＬＤＯ：Low Drop Output）、ＧＰＩＯ（General Purpose Input/Output）とともにひとつのＩＣに集積化されてもよい。このようなＩＣは、パワーマネージメントＩＣとも称される。
【００２５】
電池２から放出される電池電流ＩＢＡＴの経路上には、検出抵抗ＲＳＥＮＳＥが設けられる。検出抵抗ＲＳＥＮＳＥは、図示のように電池２の接地端子側に設けてもよいし、負荷側に設けてもよい。検出抵抗ＲＳＥＮＳＥには、電池電流ＩＢＡＴに比例した電圧降下（検出電圧ともいう）ＶＳＥＮＳＥが生ずる。
【００２６】
アンプ１１は、検出電圧ＶＳＥＮＳＥを増幅する。後述のようにアンプ１１の動作速度は可変に構成される。Ａ／Ｄコンバータ１０は、増幅された検出電圧ＶＳＥＮＳＥ’をサンプリングし、検出電圧ＶＳＥＮＳＥ’に応じたデジタルの電流値Ｄ１に変換する。このデジタルの電流値Ｄ１は、電池電流ＩＢＡＴに比例する。
【００２７】
Ａ／Ｄコンバータ１０は、制御部１８からのサンプリングクロックＳＣＬＫに応じ、検出電圧ＶＳＥＮＳＥ’をサンプリングする。Ａ／Ｄコンバータ１０は、そのサンプリング周波数Ｆｓが可変に構成され、サンプリング周期Ｔｓ（＝１／Ｆｓ）ごとに、検出電圧ＶＳＥＮＳＥに応じたデジタルの電流値Ｄ１を生成する。電池２の放電量は、電池電流ＩＢＡＴの時間積分で与えられる。つまり電流値Ｄ１を積算することにより、電池２の放電量が計算される。
【００２８】
Ａ／Ｄコンバータ１０は、ΔΣ型Ａ／Ｄコンバータであってもよい。この場合、サンプリング周波数Ｆｓが高いときにはΔΣ型Ａ／Ｄコンバータに対する動作クロックＣＬＫの周波数も合わせて高められる。
【００２９】
制御部１８は、Ａ／Ｄコンバータ１０のサンプリング周波数Ｆｓを設定する。電子機器１が待ち受け状態（スリープ状態ともいう）のとき、電池電流ＩＢＡＴは、図１に示すように通信ユニット６が基地局との間で通信する期間（通信期間という）を除いて非常に小さくなる。通信期間ＴＴＸ、ＴＲＸの長さはたとえば数ｍｓ〜数１０ｍｓ程度であり、通信期間ＴＸやＴＲＸの間には、たとえば数百ｍｓ〜数秒の非通信期間が存在する。
【００３０】
上述のように非通信期間においては、電子機器１の各ブロックは、必要なものを除いてスリープ状態となるため、電池電流ＩＢＡＴは非常に小さくなり、またその変動も小さくなる。そこで制御部１８は、非通信期間においてＡ／Ｄコンバータ１０を、相対的に低い第１サンプリング周波数Ｆｓ１にて動作させる。
【００３１】
反対に通信期間において制御部１８は、Ａ／Ｄコンバータ１０を、第１サンプリング周波数Ｆｓ１よりも高い第２サンプリング周波数Ｆｓ２で動作させる。検出回路１００が第１サンプリング周波数Ｆｓ１で動作するときの消費電流は、第２サンプリング周波数Ｆｓ２で動作するときの消費電流よりも十分に小さい。つまり、サンプリング周波数Ｆｓに応じて検出回路１００の消費電流は変動し、それらはトレードオフの関係にある。
【００３２】
図３（ａ）は、待ち受け状態の電池電流ＩＢＡＴを、第１サンプリング周波数でサンプリングしたときの動作を、図３（ｂ）は、待ち受け状態の電池電流ＩＢＡＴを、第２サンプリング周波数でサンプリングしたときの動作を示す図である。
図３（ａ）に示すように、第１サンプリング周波数Ｆｓ１で動作させると、サンプリング周期（１／Ｆｓ１）が、通信期間ＴＴＸ、ＴＲＸに比べて十分短くないため、ハッチングを付した面積が検出誤差となる。
【００３３】
図３（ｂ）では、図３（ａ）の電池電流ＩＢＡＴを参照するものとし、その波形は省略している。図３（ｂ）に示すように、第２サンプリング周波数Ｆｓ２で動作させると、ハッチングが付される面積が減少し、検出誤差が小さくなる。ところが、このときの検出回路１００の消費電流は、待ち受け状態において許容される電流をはるかに上回る。
【００３４】
そこで制御部１８は、電池電流ＩＢＡＴに応じた電流値Ｄ１にもとづき、電子機器１が非通信状態であるか、通信状態であるかを判定する。具体的には、電流値Ｄ１が、電子機器１が待ち受け状態でありかつ非通信状態であるときに想定される所定の範囲に含まれるとき、Ａ／Ｄコンバータ１０を第１サンプリング周波数Ｆｓ１で動作させる。反対に、通信期間において電池電流ＩＢＡＴに応じた電流値Ｄ１が増加することにより、所定の範囲から外れると、検出回路１００はＡ／Ｄコンバータ１０を第２サンプリング周波数Ｆｓ２で動作させる。
【００３５】
検出回路１００とＣＰＵ４は、Ｉ２Ｃ（Inter IC）Ｂｕｓなどを介して接続されている。インタフェース回路２０は、ＣＰＵ４との間で種々のデータを送受信する。ＣＰＵ４は、どの時間において通信ユニット６が通信を行い、あるいはその他の負荷が動作するか、すなわち電池電流ＩＢＡＴが増大する期間を知っている。ＣＰＵ４は、電流が増大する期間を示す制御データ（負荷信号）Ｄ６を、電流の増大に先立って検出回路１００のインタフェース回路２０に送信する。
【００３６】
制御部１８は、制御データＤ６にもとづき、電流が増大する期間において、それ以外の期間に比べて、Ａ／Ｄコンバータ１０のサンプリング周波数Ｆｓを高くする。また制御部１８は、電流が増大する期間において、アンプ１１の動作速度を高くする。アンプの動作速度は、バイアス電流を高めることで速めることができる。つまりアンプの動作速度と動作電流はトレードオフの関係にある。ここでのバイアス電流とは、アンプ１１の入力段の差動増幅器のバイアス電流（テイル電流ともいう）であってもよいし、その増幅段（中段）あるいはその出力段（最終段）のバイアス電流であってもよい。
【００３７】
Ａ／Ｄコンバータ１０が取得した電流値Ｄ１は、サンプリングごとにＣＰＵ４に送出してもよい。しかしながらこの場合、サンプリングごとにインタフェース回路２０とＣＰＵ４の間でデータ伝送が発生し、ＣＰＵ４がサンプリングごとに電流値Ｄ１を積算する必要がある。したがって待ち受け状態かつ非通信状態においてＣＰＵ４がスタンバイ状態となっていても、電流値Ｄ１の積算のために、ＣＰＵ４が起動して演算を行うことになり、システム全体の消費電力が大きくなる。この問題を解決するため、実施の形態に係る検出回路１００は以下の特徴を有している。
【００３８】
積分回路１２は、Ａ／Ｄコンバータ１０により取得された電流値Ｄ１を積算する。積算値Ｄ３は、電池電流ＩＢＡＴの積分値に相当し、すなわち電池２から放出された電荷量を示す。積算値Ｄ３はレジスタ１６に書き込まれる。
【００３９】
電池２の充電状態において、検出抵抗ＲＳＥＮＳＥには充電電流に比例した電圧降下ＶＳＥＮＳＥが、放電電流とは反対の極性で発生する。したがって充電状態においてＡ／Ｄコンバータ１０により取得された電流値Ｄ１は充電電流を示す。充電状態において、積分回路１２が生成する積分値Ｄ３は、充電により電池２に供給された電荷量を示す。
【００４０】
インタフェース回路２０は、サンプリングごとではなく、それよりも低い頻度で、積算値Ｄ３をＣＰＵ４に送信する。これによりデータ伝送の回数が減るため、消費電力を低減できる。この伝送は、ＣＰＵ４からのリクエストに応じて行ってもよい。
【００４１】
より好ましくはインタフェース回路２０は、ＣＰＵ４のスタンバイ期間ではなく、ＣＰＵ４が動作している期間に、より具体的には通信期間ＴＴＸ、ＴＲＸの間に、積算値Ｄ３およびカウント値Ｄ４をＣＰＵ４に引き渡す。これにより、スタンバイ状態のＣＰＵ４をわざわざ起動する必要が無くなるため、より消費電力を低減することができる。
【００４２】
ＣＰＵ４は、積算値Ｄ３にもとづき、電池２の放電電荷量を計算する。ＣＰＵ４は、Ａ／Ｄコンバータ１０のサンプリング周波数Ｆｓを知っており、またサンプリングを行った回数も知っている。サンプリング回数がｎ、積算値Ｄ３の値がｍ、サンプリング周波数がＦｓであるとき、放電電荷量ＱＤＩＳは、
ＱＤＩＳ＝ｍ×ｎ×１／Ｆｓ
となる。ＣＰＵ４は、検出回路１００から積算値Ｄ３を受け取るたびに、放電電荷量ＱＤＩＳを計算し、それまでに積算した放電電荷量ＱＤＩＳと足し合わせる。
【００４３】
以上が検出回路１００の構成である。続いてその動作を説明する。図４は、図２の検出回路１００の動作を示す波形図である。
電池電流ＩＢＡＴがほとんど流れない期間において、電池電流ＩＢＡＴの変動はほとんど無く、あったとしても緩やかなものであるから、Ａ／Ｄコンバータ１０のサンプリング周波数は低く設定され、またアンプ１１の応答速度も低く設定される。
【００４４】
通信ユニット６が基地局との間でデータを送受信する送信期間ＴＴＸあるいは受信期間ＴＲＸに先立ち、制御データＤ６がアサート（ハイレベル）されると、制御部１８はＡ／Ｄコンバータ１０のサンプリング周波数を、第２サンプリング周波数Ｆｓ２に切りかえる。またアンプ１１のバイアス電流を増加させることよりその動作速度を高める。
【００４５】
通信期間ＴＴＸ、ＴＲＸが終了すると、制御データＤ６がネゲート（ローレベル）される。これを受けて、制御部１８は、Ａ／Ｄコンバータ１０のサンプリング周波数を低下させるとともに、アンプ１１の動作速度を低下させる。
【００４６】
以上が検出回路１００の動作である。
検出回路１００によれば、電池電流ＩＢＡＴに応じてサンプリング周波数Ｆｓおよびアンプ１１の動作速度を、ＣＰＵ４からの制御に応じて動的に変更することができ、高検出精度と低消費電流を両立することができる。
また、検出回路１００に電流値Ｄ１を積算する機能を設けることにより、サンプリングごとに検出回路１００とＣＰＵ４の間でデータ伝送が発生しなくなるため、システム全体の消費電力を低減できる。
【００４７】
さらには、検出回路１００において取得された積算値Ｄ３およびカウント値Ｄ４を、スタンバイ状態のＣＰＵ４ではなく、動作していることが想定されるＣＰＵ４に送信することにより、ＣＰＵ４を不要に起動させることが防止され、システムの消費電力の低減が図られる。
【００４８】
実施の形態にもとづき、具体的な用語を用いて本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示しているにすぎず、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が認められる。
【符号の説明】
【００４９】
１…電子機器、２…電池、４…ＣＰＵ、６…通信ユニット、８…負荷、１００…検出回路、１０…Ａ／Ｄコンバータ、１１…アンプ、１２…積分回路、１６…レジスタ、１８…制御部、２０…インタフェース回路、Ｄ１…電流値、Ｄ３…積算値、Ｄ６…制御データ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池残量検出回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話端末、デジタルカメラ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）、ノート型パーソナルコンピュータをはじめとするさまざまな電池駆動型の電子機器において、デジタル信号処理を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）やＤＳＰ（Digital Signal Processor）、液晶パネル、その他のアナログ、デジタル回路などの各電子回路は、電池からの電力供給を受けて動作する。
【０００３】
こうした電子機器は、電池から負荷に供給される電流（以下、電池電流という）を測定し、その値を積算することにより電池の残量を検出する機能を有し、この機能は、クーロンカウンタなどとも称される電池残量検出回路によって提供される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
いま、携帯電話端末をはじめとする通信機能を有する電子機器における残量検出について検討する。図１は、携帯電話端末の待ち受け状態（スリープ状態）における電池電流ＩＢＡＴの波形の一例を示す図である。なお本明細書における波形図やタイムチャートの縦軸および横軸は、理解を容易とするために適宜拡大、縮小したものであり、また示される各波形も、理解の容易のために簡略化されている。
【０００５】
携帯電話端末は、待ち受け状態（スリープ状態）であっても、定期的に基地局との間で定期的に、位置登録などを目的として、パケットの送信（ＴＸ）、受信（ＲＸ）を行う。送信期間ＴＴＸにおいては、パワーアンプ、変調器、ベースバンドＩＣ（Integrated Circuit）を有する送信回路に大きな電流が流れるため、電池電流ＩＢＡＴが増大する。そしてこのときの電池電流ＩＢＡＴは基地局との距離に応じて、ダイナミックに変動する。また受信期間ＴＲＸにおいては、ローノイズアンプ、復調器、ベースバンドＩＣ等を含む受信回路が動作するために、電池電流ＩＢＡＴが増大する。一方、待ち受け状態において通信を行わない期間（非通信期間）では、携帯電話端末の内部のほとんどのブロックがスタンバイ状態となるため、電池電流ＩＢＡＴはきわめて小さくなり、その変動もほとんどない。
【０００６】
送信期間ＴＴＸ、受信期間ＴＲＸにおいて間欠的に流れるバースト電流を正確に積算するためには、電池電流ＩＢＡＴをサンプリングする周波数を高めて時間軸方向の分解能を高める必要があるが、これは残量検出回路の消費電力の増大を意味するため好ましくない。
【０００７】
本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、少ない消費電力で、電池残量を検出可能な電池残量検出回路の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のある態様は、少なくとも、電池と、それが搭載される電子機器を統合的に制御するプロセッサと、通信ユニットと、を有する通信機能を有する電子機器に搭載され、電池の残量を検出する検出回路に関する。検出回路は、電池から放出される電流の大きさをサンプリングし、デジタルの電流値に変換するＡ／Ｄコンバータと、電池から放出される電流が増大する期間を示す制御データを、プロセッサから受けるインタフェース回路と、制御データにもとづき、電流が増大する期間において、Ａ／Ｄコンバータのサンプリング周波数を高くする制御部と、を備える。
【０００９】
プロセッサは、電子機器に搭載される各回路ブロックが動作する時間を知っており、言い換えれば電池電流が変動するタイミングを知っている。そこで電池電流の急峻な増加に先立ち、電流の増加が発生することを示す制御信号を検出回路に与えることにより、検出回路は、急峻な電流変化を、高いサンプリング周波数でサンプリングできるため、検出精度を高めることができる。また、電池電流が小さく安定している期間は、低いサンプリング周波数で動作するため、消費電力の増大を抑制できる。
【００１０】
ある態様の検出回路は、電池の電流の経路上に設けられた検出抵抗と、検出抵抗の電圧降下を増幅するアンプと、をさらに備えてもよい。制御部は、制御データにもとづき、電流が増大する期間において、アンプの動作速度を高めてもよい。
急峻な電池電流の変動に追従するためには、アンプにはある程度高速な応答速度が要求される。ここでアンプの動作速度を高めるためには、アンプの動作電流を増加させる必要があるところ、この態様によれば、高速動作すべき期間だけ動作電流が増加することになり、トータルとしての消費電力の増加を抑制することができる。
【００１１】
ある態様において、Ａ／Ｄコンバータは、ΔΣ型Ａ／Ｄコンバータであってもよい。制御部は、制御データにもとづき、電流が増大する期間において、Ａ／Ｄコンバータに対するクロック信号の周波数を高めてもよい。
【００１２】
ある態様の検出回路は、Ａ／Ｄコンバータにより取得された電流値を積算する積分回路をさらに備えてもよい。
検出回路に、電流値を積算して保持する機能を設けることにより、プロセッサは、Ａ／Ｄコンバータのサンプリングごとに、電流値を読み出す必要がなくなり、プロセッサの演算処理量や、プロセッサと検出回路の間の、データの送受信の回数を減らすことができ、消費電力を低減することができる。
【００１３】
本発明の別の態様は、通信機能を有する電子機器である。この通信機能を有する電子機器は、電池と、プロセッサと、通信ユニットと、電池の残量を検出する上述のいずれかの態様の検出回路と、を備える。
【００１４】
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや本発明の構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、少ない消費電力で、電池残量を検出可能な検出回路の提供にある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】携帯電話端末の待ち受け状態（スリープ状態）における電池電流の波形の一例を示す図である。
【図２】実施の形態に係る電池残量検出回路を備える電子機器の構成を示すブロック図である。
【図３】図３（ａ）は、待ち受け状態の電池電流を第１サンプリング周波数でサンプリングしたときの動作を示す図であり、図３（ｂ）は、待ち受け状態の電池電流を第２サンプリング周波数でサンプリングしたときの動作を示す図である。
【図４】図２の検出回路の動作を示す波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００１８】
本明細書において、「部材Ａが、部材Ｂと接続された状態」とは、部材Ａと部材Ｂが物理的に直接的に接続される場合や、部材Ａと部材Ｂが、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
同様に、「部材Ｃが、部材Ａと部材Ｂの間に設けられた状態」とは、部材Ａと部材Ｃ、あるいは部材Ｂと部材Ｃが直接的に接続される場合のほか、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
【００１９】
また本明細書において、電圧信号、電流信号、あるいは抵抗に付された符号は、必要に応じてそれぞれの電圧値、電流値、あるいは抵抗値を表すものとする。
【００２０】
図２は、実施の形態に係る電池残量検出回路１００を備える電子機器１の構成を示すブロック図である。
電子機器１は、電池２、ＣＰＵ４、通信ユニット６、その他の負荷８および電池残量検出回路（以下、単に検出回路ともいう）１００を備える。電子機器１はたとえば携帯電話端末であり、基地局との間の通信機能を有する。
【００２１】
電池２は、電子機器１の電源であり、たとえばリチウムイオン電池やニッケル水素電池などの２次電池であり電池電圧ＶＢＡＴを出力し、負荷であるＣＰＵ４、通信ユニット６、負荷８および検出回路１００に供給する。
【００２２】
ＣＰＵ４は、電子機器１全体を統合的に制御するユニットであり、電子機器１に搭載される各機能ブロックは、ＣＰＵ４からの指令にもとづいて動作する。ＣＰＵ４はベースバンド回路であってもよい。通信ユニット６は、基地局との間で通信を行うブロックであり、ベースバンド回路からのベースバンド信号を変調する変調回路、送信信号を増幅するパワーアンプ、パワーアンプからの信号を基地局に送信するアンテナ、アンテナが基地局から受信した信号を増幅するＬＮＡ（ローノイズアンプ）、ＬＮＡの出力を復調する復調回路などを含む。通信ユニット６の構成や通信方式は特に限定されない。
【００２３】
負荷８は、スイッチングレギュレータ、リニアレギュレータ（LDO：Low Drop Output）、チャージポンプ回路をはじめとする電源回路や、電池２の充電回路や、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）や、液晶パネル、その他のアナログ回路、デジタル回路を含む。
【００２４】
電池残量検出回路１００は、クーロンカウンタとも称され、電池２から放出される電池電流ＩＢＡＴを検出し、ＣＰＵ４との協調処理によって電池２の残量を検出する。検出回路１００は、アンプ１１、Ａ／Ｄコンバータ１０、積分回路１２、レジスタ１６、制御部１８、インタフェース回路２０を備える。検出回路１００は、図示しない充電回路、ＤＣ／ＤＣコンバータの制御回路、リニアレギュレータ（ＬＤＯ：Low Drop Output）、ＧＰＩＯ（General Purpose Input/Output）とともにひとつのＩＣに集積化されてもよい。このようなＩＣは、パワーマネージメントＩＣとも称される。
【００２５】
電池２から放出される電池電流ＩＢＡＴの経路上には、検出抵抗ＲＳＥＮＳＥが設けられる。検出抵抗ＲＳＥＮＳＥは、図示のように電池２の接地端子側に設けてもよいし、負荷側に設けてもよい。検出抵抗ＲＳＥＮＳＥには、電池電流ＩＢＡＴに比例した電圧降下（検出電圧ともいう）ＶＳＥＮＳＥが生ずる。
【００２６】
アンプ１１は、検出電圧ＶＳＥＮＳＥを増幅する。後述のようにアンプ１１の動作速度は可変に構成される。Ａ／Ｄコンバータ１０は、増幅された検出電圧ＶＳＥＮＳＥ’をサンプリングし、検出電圧ＶＳＥＮＳＥ’に応じたデジタルの電流値Ｄ１に変換する。このデジタルの電流値Ｄ１は、電池電流ＩＢＡＴに比例する。
【００２７】
Ａ／Ｄコンバータ１０は、制御部１８からのサンプリングクロックＳＣＬＫに応じ、検出電圧ＶＳＥＮＳＥ’をサンプリングする。Ａ／Ｄコンバータ１０は、そのサンプリング周波数Ｆｓが可変に構成され、サンプリング周期Ｔｓ（＝１／Ｆｓ）ごとに、検出電圧ＶＳＥＮＳＥに応じたデジタルの電流値Ｄ１を生成する。電池２の放電量は、電池電流ＩＢＡＴの時間積分で与えられる。つまり電流値Ｄ１を積算することにより、電池２の放電量が計算される。
【００２８】
Ａ／Ｄコンバータ１０は、ΔΣ型Ａ／Ｄコンバータであってもよい。この場合、サンプリング周波数Ｆｓが高いときにはΔΣ型Ａ／Ｄコンバータに対する動作クロックＣＬＫの周波数も合わせて高められる。
【００２９】
制御部１８は、Ａ／Ｄコンバータ１０のサンプリング周波数Ｆｓを設定する。電子機器１が待ち受け状態（スリープ状態ともいう）のとき、電池電流ＩＢＡＴは、図１に示すように通信ユニット６が基地局との間で通信する期間（通信期間という）を除いて非常に小さくなる。通信期間ＴＴＸ、ＴＲＸの長さはたとえば数ｍｓ〜数１０ｍｓ程度であり、通信期間ＴＸやＴＲＸの間には、たとえば数百ｍｓ〜数秒の非通信期間が存在する。
【００３０】
上述のように非通信期間においては、電子機器１の各ブロックは、必要なものを除いてスリープ状態となるため、電池電流ＩＢＡＴは非常に小さくなり、またその変動も小さくなる。そこで制御部１８は、非通信期間においてＡ／Ｄコンバータ１０を、相対的に低い第１サンプリング周波数Ｆｓ１にて動作させる。
【００３１】
反対に通信期間において制御部１８は、Ａ／Ｄコンバータ１０を、第１サンプリング周波数Ｆｓ１よりも高い第２サンプリング周波数Ｆｓ２で動作させる。検出回路１００が第１サンプリング周波数Ｆｓ１で動作するときの消費電流は、第２サンプリング周波数Ｆｓ２で動作するときの消費電流よりも十分に小さい。つまり、サンプリング周波数Ｆｓに応じて検出回路１００の消費電流は変動し、それらはトレードオフの関係にある。
【００３２】
図３（ａ）は、待ち受け状態の電池電流ＩＢＡＴを、第１サンプリング周波数でサンプリングしたときの動作を、図３（ｂ）は、待ち受け状態の電池電流ＩＢＡＴを、第２サンプリング周波数でサンプリングしたときの動作を示す図である。
図３（ａ）に示すように、第１サンプリング周波数Ｆｓ１で動作させると、サンプリング周期（１／Ｆｓ１）が、通信期間ＴＴＸ、ＴＲＸに比べて十分短くないため、ハッチングを付した面積が検出誤差となる。
【００３３】
図３（ｂ）では、図３（ａ）の電池電流ＩＢＡＴを参照するものとし、その波形は省略している。図３（ｂ）に示すように、第２サンプリング周波数Ｆｓ２で動作させると、ハッチングが付される面積が減少し、検出誤差が小さくなる。ところが、このときの検出回路１００の消費電流は、待ち受け状態において許容される電流をはるかに上回る。
【００３４】
そこで制御部１８は、電池電流ＩＢＡＴに応じた電流値Ｄ１にもとづき、電子機器１が非通信状態であるか、通信状態であるかを判定する。具体的には、電流値Ｄ１が、電子機器１が待ち受け状態でありかつ非通信状態であるときに想定される所定の範囲に含まれるとき、Ａ／Ｄコンバータ１０を第１サンプリング周波数Ｆｓ１で動作させる。反対に、通信期間において電池電流ＩＢＡＴに応じた電流値Ｄ１が増加することにより、所定の範囲から外れると、検出回路１００はＡ／Ｄコンバータ１０を第２サンプリング周波数Ｆｓ２で動作させる。
【００３５】
検出回路１００とＣＰＵ４は、Ｉ２Ｃ（Inter IC）Ｂｕｓなどを介して接続されている。インタフェース回路２０は、ＣＰＵ４との間で種々のデータを送受信する。ＣＰＵ４は、どの時間において通信ユニット６が通信を行い、あるいはその他の負荷が動作するか、すなわち電池電流ＩＢＡＴが増大する期間を知っている。ＣＰＵ４は、電流が増大する期間を示す制御データ（負荷信号）Ｄ６を、電流の増大に先立って検出回路１００のインタフェース回路２０に送信する。
【００３６】
制御部１８は、制御データＤ６にもとづき、電流が増大する期間において、それ以外の期間に比べて、Ａ／Ｄコンバータ１０のサンプリング周波数Ｆｓを高くする。また制御部１８は、電流が増大する期間において、アンプ１１の動作速度を高くする。アンプの動作速度は、バイアス電流を高めることで速めることができる。つまりアンプの動作速度と動作電流はトレードオフの関係にある。ここでのバイアス電流とは、アンプ１１の入力段の差動増幅器のバイアス電流（テイル電流ともいう）であってもよいし、その増幅段（中段）あるいはその出力段（最終段）のバイアス電流であってもよい。
【００３７】
Ａ／Ｄコンバータ１０が取得した電流値Ｄ１は、サンプリングごとにＣＰＵ４に送出してもよい。しかしながらこの場合、サンプリングごとにインタフェース回路２０とＣＰＵ４の間でデータ伝送が発生し、ＣＰＵ４がサンプリングごとに電流値Ｄ１を積算する必要がある。したがって待ち受け状態かつ非通信状態においてＣＰＵ４がスタンバイ状態となっていても、電流値Ｄ１の積算のために、ＣＰＵ４が起動して演算を行うことになり、システム全体の消費電力が大きくなる。この問題を解決するため、実施の形態に係る検出回路１００は以下の特徴を有している。
【００３８】
積分回路１２は、Ａ／Ｄコンバータ１０により取得された電流値Ｄ１を積算する。積算値Ｄ３は、電池電流ＩＢＡＴの積分値に相当し、すなわち電池２から放出された電荷量を示す。積算値Ｄ３はレジスタ１６に書き込まれる。
【００３９】
電池２の充電状態において、検出抵抗ＲＳＥＮＳＥには充電電流に比例した電圧降下ＶＳＥＮＳＥが、放電電流とは反対の極性で発生する。したがって充電状態においてＡ／Ｄコンバータ１０により取得された電流値Ｄ１は充電電流を示す。充電状態において、積分回路１２が生成する積分値Ｄ３は、充電により電池２に供給された電荷量を示す。
【００４０】
インタフェース回路２０は、サンプリングごとではなく、それよりも低い頻度で、積算値Ｄ３をＣＰＵ４に送信する。これによりデータ伝送の回数が減るため、消費電力を低減できる。この伝送は、ＣＰＵ４からのリクエストに応じて行ってもよい。
【００４１】
より好ましくはインタフェース回路２０は、ＣＰＵ４のスタンバイ期間ではなく、ＣＰＵ４が動作している期間に、より具体的には通信期間ＴＴＸ、ＴＲＸの間に、積算値Ｄ３およびカウント値Ｄ４をＣＰＵ４に引き渡す。これにより、スタンバイ状態のＣＰＵ４をわざわざ起動する必要が無くなるため、より消費電力を低減することができる。
【００４２】
ＣＰＵ４は、積算値Ｄ３にもとづき、電池２の放電電荷量を計算する。ＣＰＵ４は、Ａ／Ｄコンバータ１０のサンプリング周波数Ｆｓを知っており、またサンプリングを行った回数も知っている。サンプリング回数がｎ、積算値Ｄ３の値がｍ、サンプリング周波数がＦｓであるとき、放電電荷量ＱＤＩＳは、
ＱＤＩＳ＝ｍ×ｎ×１／Ｆｓ
となる。ＣＰＵ４は、検出回路１００から積算値Ｄ３を受け取るたびに、放電電荷量ＱＤＩＳを計算し、それまでに積算した放電電荷量ＱＤＩＳと足し合わせる。
【００４３】
以上が検出回路１００の構成である。続いてその動作を説明する。図４は、図２の検出回路１００の動作を示す波形図である。
電池電流ＩＢＡＴがほとんど流れない期間において、電池電流ＩＢＡＴの変動はほとんど無く、あったとしても緩やかなものであるから、Ａ／Ｄコンバータ１０のサンプリング周波数は低く設定され、またアンプ１１の応答速度も低く設定される。
【００４４】
通信ユニット６が基地局との間でデータを送受信する送信期間ＴＴＸあるいは受信期間ＴＲＸに先立ち、制御データＤ６がアサート（ハイレベル）されると、制御部１８はＡ／Ｄコンバータ１０のサンプリング周波数を、第２サンプリング周波数Ｆｓ２に切りかえる。またアンプ１１のバイアス電流を増加させることよりその動作速度を高める。
【００４５】
通信期間ＴＴＸ、ＴＲＸが終了すると、制御データＤ６がネゲート（ローレベル）される。これを受けて、制御部１８は、Ａ／Ｄコンバータ１０のサンプリング周波数を低下させるとともに、アンプ１１の動作速度を低下させる。
【００４６】
以上が検出回路１００の動作である。
検出回路１００によれば、電池電流ＩＢＡＴに応じてサンプリング周波数Ｆｓおよびアンプ１１の動作速度を、ＣＰＵ４からの制御に応じて動的に変更することができ、高検出精度と低消費電流を両立することができる。
また、検出回路１００に電流値Ｄ１を積算する機能を設けることにより、サンプリングごとに検出回路１００とＣＰＵ４の間でデータ伝送が発生しなくなるため、システム全体の消費電力を低減できる。
【００４７】
さらには、検出回路１００において取得された積算値Ｄ３およびカウント値Ｄ４を、スタンバイ状態のＣＰＵ４ではなく、動作していることが想定されるＣＰＵ４に送信することにより、ＣＰＵ４を不要に起動させることが防止され、システムの消費電力の低減が図られる。
【００４８】
実施の形態にもとづき、具体的な用語を用いて本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示しているにすぎず、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が認められる。
【符号の説明】
【００４９】
１…電子機器、２…電池、４…ＣＰＵ、６…通信ユニット、８…負荷、１００…検出回路、１０…Ａ／Ｄコンバータ、１１…アンプ、１２…積分回路、１６…レジスタ、１８…制御部、２０…インタフェース回路、Ｄ１…電流値、Ｄ３…積算値、Ｄ６…制御データ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、電池と、それが搭載される電子機器を統合的に制御するプロセッサと、通信ユニットと、を有する通信機能を有する電子機器において、前記電池の残量を検出する検出回路であって、
前記電池から放出される電流の大きさをサンプリングし、デジタルの電流値に変換するＡ／Ｄコンバータと、
前記電池から放出される電流が増大する期間を示す制御データを、前記プロセッサから受けるインタフェース回路と、
前記制御データにもとづき、前記電流が増大する期間において、前記Ａ／Ｄコンバータのサンプリング周波数を高くする制御部と、
を備えることを特徴とする検出回路。
【請求項２】
前記電池の電流の経路上に設けられた検出抵抗と、
前記検出抵抗の電圧降下を増幅するアンプと、
をさらに備え、
前記制御部は、前記制御データにもとづき、前記電流が増大する期間において、前記アンプの動作速度を高めることを特徴とする請求項１に記載の検出回路。
【請求項３】
前記制御部は、前記アンプのバイアス電流を増加させることにより、前記アンプの動作速度を高めることを特徴とする請求項２に記載の検出回路。
【請求項４】
前記Ａ／Ｄコンバータは、ΔΣ型Ａ／Ｄコンバータであり、前記制御部は、前記制御データにもとづき、前記電流が増大する期間において、前記Ａ／Ｄコンバータに対するクロック信号の周波数を高めることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の検出回路。
【請求項５】
Ａ／Ｄコンバータにより取得された電流値を積算する積分回路をさらに備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の検出回路。
【請求項６】
少なくとも、電池と、それが搭載される電子機器を統合的に制御するプロセッサと、通信ユニットと、を有する通信機能を有する電子機器において、前記電池の残量を検出する検出回路であって、
動作速度が可変に構成され、前記電池から放出される電流に応じた検出電圧を増幅するアンプと、
前記アンプの出力をサンプリングし、デジタルの電流値に変換するＡ／Ｄコンバータと、
前記電池から放出される電流が増大する期間を示す制御データを、前記プロセッサから受けるインタフェース回路と、
前記制御データにもとづき、前記電流が増大する期間において、前記アンプの動作速度を高めること制御部と、
を備えることを特徴とする検出回路。
【請求項７】
前記制御部は、前記アンプのバイアス電流を増加させることにより、前記アンプの動作速度を高めることを特徴とする請求項６に記載の検出回路。
【請求項８】
電池と、
プロセッサと、
通信ユニットと、
前記電池の残量を検出する請求項１から７のいずれかに記載の検出回路と、
を備えることを特徴とする通信機能を有する電子機器。
【請求項９】
少なくとも、電池と、それが搭載される電子機器を統合的に制御するプロセッサと、通信ユニットと、を有する通信機能を有する電子機器において、前記電池の残量を検出する方法であって、
Ａ／Ｄコンバータによって、前記電池から放出される電流の大きさをサンプリングし、デジタルの電流値に変換するステップと、
前記プロセッサが、前記電池から放出される電流が増大する期間を示す制御データを生成するステップと、
前記制御データにもとづき、前記電流が増大する期間において、前記Ａ／Ｄコンバータのサンプリング周波数を高くするステップと、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項１０】
少なくとも、電池と、それが搭載される電子機器を統合的に制御するプロセッサと、通信ユニットと、を有する通信機能を有する電子機器において、前記電池の残量を検出する方法であって、
アンプによって、前記電池から放出される電流に応じた検出電圧を増幅するステップと、
前記アンプの出力をサンプリングし、デジタルの電流値に変換するステップと、
前記プロセッサが、前記電池から放出される電流が増大する期間を示す制御データを生成するステップと、
前記制御データにもとづき、前記電流が増大する期間において、前記アンプの動作速度を高めるステップと、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項１】
少なくとも、電池と、それが搭載される電子機器を統合的に制御するプロセッサと、通信ユニットと、を有する通信機能を有する電子機器において、前記電池の残量を検出する検出回路であって、
前記電池から放出される電流の大きさをサンプリングし、デジタルの電流値に変換するＡ／Ｄコンバータと、
前記電池から放出される電流が増大する期間を示す制御データを、前記プロセッサから受けるインタフェース回路と、
前記制御データにもとづき、前記電流が増大する期間において、前記Ａ／Ｄコンバータのサンプリング周波数を高くする制御部と、
を備えることを特徴とする検出回路。
【請求項２】
前記電池の電流の経路上に設けられた検出抵抗と、
前記検出抵抗の電圧降下を増幅するアンプと、
をさらに備え、
前記制御部は、前記制御データにもとづき、前記電流が増大する期間において、前記アンプの動作速度を高めることを特徴とする請求項１に記載の検出回路。
【請求項３】
前記制御部は、前記アンプのバイアス電流を増加させることにより、前記アンプの動作速度を高めることを特徴とする請求項２に記載の検出回路。
【請求項４】
前記Ａ／Ｄコンバータは、ΔΣ型Ａ／Ｄコンバータであり、前記制御部は、前記制御データにもとづき、前記電流が増大する期間において、前記Ａ／Ｄコンバータに対するクロック信号の周波数を高めることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の検出回路。
【請求項５】
Ａ／Ｄコンバータにより取得された電流値を積算する積分回路をさらに備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の検出回路。
【請求項６】
少なくとも、電池と、それが搭載される電子機器を統合的に制御するプロセッサと、通信ユニットと、を有する通信機能を有する電子機器において、前記電池の残量を検出する検出回路であって、
動作速度が可変に構成され、前記電池から放出される電流に応じた検出電圧を増幅するアンプと、
前記アンプの出力をサンプリングし、デジタルの電流値に変換するＡ／Ｄコンバータと、
前記電池から放出される電流が増大する期間を示す制御データを、前記プロセッサから受けるインタフェース回路と、
前記制御データにもとづき、前記電流が増大する期間において、前記アンプの動作速度を高めること制御部と、
を備えることを特徴とする検出回路。
【請求項７】
前記制御部は、前記アンプのバイアス電流を増加させることにより、前記アンプの動作速度を高めることを特徴とする請求項６に記載の検出回路。
【請求項８】
電池と、
プロセッサと、
通信ユニットと、
前記電池の残量を検出する請求項１から７のいずれかに記載の検出回路と、
を備えることを特徴とする通信機能を有する電子機器。
【請求項９】
少なくとも、電池と、それが搭載される電子機器を統合的に制御するプロセッサと、通信ユニットと、を有する通信機能を有する電子機器において、前記電池の残量を検出する方法であって、
Ａ／Ｄコンバータによって、前記電池から放出される電流の大きさをサンプリングし、デジタルの電流値に変換するステップと、
前記プロセッサが、前記電池から放出される電流が増大する期間を示す制御データを生成するステップと、
前記制御データにもとづき、前記電流が増大する期間において、前記Ａ／Ｄコンバータのサンプリング周波数を高くするステップと、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項１０】
少なくとも、電池と、それが搭載される電子機器を統合的に制御するプロセッサと、通信ユニットと、を有する通信機能を有する電子機器において、前記電池の残量を検出する方法であって、
アンプによって、前記電池から放出される電流に応じた検出電圧を増幅するステップと、
前記アンプの出力をサンプリングし、デジタルの電流値に変換するステップと、
前記プロセッサが、前記電池から放出される電流が増大する期間を示す制御データを生成するステップと、
前記制御データにもとづき、前記電流が増大する期間において、前記アンプの動作速度を高めるステップと、
を備えることを特徴とする方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１６３４３４（Ｐ２０１２−１６３４３４Ａ）
【公開日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４００６（Ｐ２０１１−２４００６）
【出願日】平成２３年２月７日（２０１１．２．７）
【出願人】（０００１１６０２４）ローム株式会社 (3,539)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月７日（２０１１．２．７）
【出願人】（０００１１６０２４）ローム株式会社 (3,539)
【Ｆターム（参考）】
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