JP2001016131A

JP2001016131A - 送受信制御回路

Info

Publication number: JP2001016131A
Application number: JP11185827A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Sakimoto; 吉大崎本
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1999-06-30
Filing date: 1999-06-30
Publication date: 2001-01-19

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は送受信回路とアンテナとの安定した
接続動作が可能であり、且つ高周波雑音を有効に除去す
ることがき、電子部品点数を削減できる送受信制御回路
を提供する。【解決手段】本発明は、送信回路ＴＸ、受信回路ＲＸ
及びアンテナＡＮＴに接続され、前記送信回路ＴＸと前
記アンテナ側との間に第１のダイオード１、前記アンテ
ナＡＮＴと前記受信回路ＲＸとの間に接続されるストリ
ップライン２を配置し、該ストリップライン２と前記受
信回路ＲＸ側との間に、カソードが接続され第２のダイ
オード３を有している。そして、第２のダイオード３
は、そのアノードがコンデンサ４を介して接続されてい
るとともに、第２のダイオード３と該コンデンサ４との
間に第１及び第２のダイオード１、３の順バイアス電圧
となる送受切換信号を供給するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は送受信制御回路に関
し、例えば、デジタル携帯電話などのアンテナ部分で受
信信号と送信信号との切り換える送受信制御回路に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】送受信制御回路は、携帯電話や移動体通
信機などにおいて送信回路ＴＸとアンテナＡＮＴとの接
続および受信回路ＲＸとアンテナＡＮＴとの接続を切り
換えるために用いられる。

【０００３】従来、送受信制御回路は、図２に示すよう
に、送信回路ＴＸはコンデンサ２５、第１のダイオード
２１を介してアンテナＡＮＴに接続されている。

【０００４】同時に、アンテナＡＮＴは、ストリップラ
イン２２、コンデンサ２８を介して受信回路ＲＸに接続
されている。

【０００５】また、送信回路ＴＸ側において、コンデン
サ２５と第１のダイオード２１のアノードとの中間点に
は、インダクタ素子２４、抵抗２９を介して制御端子Ｖ
Ｔが接続されている。

【０００６】尚、インダクタ素子２４、抵抗２９との中
間点は、コンデンサ２６を介して接地されている。

【０００７】また、受信回路ＲＸ側において、ストリッ
プライン２２とコンデンサ２８との中間点には、第２の
ダイオード２３が接続されている。

【０００８】尚、アノードは、ストリップライン２２と
コンデンサ２８との間に接続され、カソードが接地され
ている。

【０００９】ここで、コンデンサ２５、２７、２８は、
直流成分カットのバイパスコンデンサであり、例えば、
制御端子ＶＴから供給された送受信切り換え信号（制御
電流）が、送信回路ＴＸ、受信回路ＲＸ、アンテナ回路
ＡＮＴに漏れることを防止するものであり、コンデンサ
２６ば、制御端子ＶＴから供給された制御電流が第１の
ダイオード、２１、第２のダイオード２３を介さずに接
地に漏れることを防止するものである。

【００１０】上述の送受信制御回路２０において、送信
動作する場合、制御端子ＶＴに正の電圧が与えられる。
この制御電流は、第１のダイオード２１、ストリップラ
イン２２、および第２のダイオード２３に順バイアスが
かかる。そして、第１のダイオード１および第２のダイ
オード２３がＯＮ状態となる。

【００１１】第１のダイオード２１がＯＮ状態となるこ
とにより、送信回路ＴＸからの送信信号がアンテナＡＮ
Ｔに送信される。また、ストリップライン２２の一端
は、第２のダイオード２３を介して接地され、送信信号
に対して１／４波長の長さに設定しておくことにより、
ストリップライン２２が送信信号の周波数に対してショ
ートスタブとして動作してインピーダンスが無限大とな
るため、受信回路ＲＸには伝達されない。

【００１２】また、送受信制御回路２０において、受信
動作する場合、制御端子ＶＴに電圧を印加しない。即
ち、第１のダイオード２１および第２のダイオード２３
はＯＦＦ状態となる。

【００１３】そのため、アンテナＡＮＴから受信信号は
ストリップライン２２を介して受信回路ＲＸに伝達さ
れ、送信回路ＴＸ側には伝達されない。

【００１４】しかしながら、送受信制御回路に使用され
るダイオードにおいてＯＮ状態では第１及び第２のダイ
オード２１、２３には、若干のインダクタンス成分が存
在してしまう。その結果、第２のダイオード２３のＯＮ
状態であっても、送信信号の周波数に対してインピーダ
ンス無限大となることが難しく、その結果、送信信号が
受信回路ＲＸ側に漏れてしまうことがあった。

【００１５】このような送信信号の挿入損失を小さくす
るための回路構成として、図３に示すように、第２のダ
イオード２３のカソード側にインダクタ素子３１とコン
デンサ３２とからなる並列共振回路を接続することが提
案されている（例えば、特開平６−１９７０３８号な
ど）。

【００１６】この並列共振回路は、送信信号の周波数に
対して、コンデンサ３１及びコイル３０が第２のダイオ
ード２３とともに直列共振になるように容量値、インダ
クタ値が定められる。

【００１７】そして、上述のように送信時において、正
の電圧制御電流を加えることにより、第１のダイオード
２１及び第２のダイオード２３がＯＮ状態となる。そし
て、ストリップライン２２は第２のダイオ一ド２３及び
並列回路１５により接地されるためにショートスタブと
して動作するが、この送信信号の入／４となるような線
路長を持つためにアンテナ端子ＡＮＴと受信端子間は高
インピ一ダンス状態になりアンテナ端子ＡＮＴから受信
回路ＲＸ間は切り離された状態になる。

【００１８】従って、送信回路ＴＸの送信信号は、受信
回路ＲＸにはにほとんど流れずアンテナ端子ＡＮＴにほ
とんど流れる。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、携帯電話など
の移動体通信機器の小型化に伴い、電子部品の小型化が
求められている。また同時に、回路基板上に搭載する電
子部品の隣接間隔は、非常に狭くする必要がある。しか
し、送受信制御回路において、単に隣接しあう部品間隔
の減少すると、制御端子から高周波雑音が入力されるこ
とがある。

【００２０】また、送受信制御回路の制御端子ＶＴに制
御電流を制御する制御回路において、その制御電流の制
御時に発生する高周波雑音が送受信制御回路の制御端子
ＶＴに入力されることが知られている。

【００２１】このような制御端子ＶＴに発生する高周波
雑音を除去するには、従来の制御端子とグランド間にコ
ンデンサを配置して、高周波雑音がアンテナ端子、送信
回路ＴＸ及び受信回路ＲＸに伝わらないないようにして
きた。

【００２２】そして、図３の回路構成では、制御端子Ｖ
Ｔと第１のダイオード２１との間に配置されたコンデン
サ２６と、第２のダイオード２３のアノード側に接続し
た共振回路（コイル３０及びコンデンサ３１）を構成す
るコンデンサ３１とが必要であった。

【００２３】本発明は上述の課題に鑑みて案出されたも
のであり、送受信回路とアンテナとの安定した接続動作
が可能であり、且つ制御端子から入力される高周波雑音
を有効に除去することがき、電子部品点数を削減し、小
型化に寄与する送受信制御回路を提供することにある。

【００２４】

【課題を解決するための手段】本発明は、カソードが送
信回路に接続され、アーノドがアンテナに接続される第
１のダイオードと、前記アンテナと前記受信回路との間
に接続されるストリップラインと、カソードが前記スト
リップラインと前記受信回路との間に接続され、アノー
ド側がコンデンサを介してアースに接続される第２のダ
イオードとを有し、前記第２のダイオードのアノードと
前記コンデンサとの接続点に、インダク素子を介して、
第１及び第２のダイオードの順バイアス電圧となる送受
信切り換え信号が供給されるようになしたことを特徴と
する送受信制御回路である。

【００２５】

【作用】本発明の送受信制御回路は、送受受信動作を切
り換える信号（制御電流）が、受信回路側から入力され
る。そして、ストリップラインの一端は、第２のダイオ
ード、コンデンサを介して接地されており、この第２の
ダイオードとコンデンサとの間に制御信号が供給され
る。

【００２６】従って、送信信号に対してショートスタブ
として動作するとともに、切り換える信号（制御電流）
を供給することにより、第２のダイオードがＯＮ状態と
なり、このＯＮ状態のインダクタ成分とコンデンサの容
量成分とで直列共振回路を構成して、送信信号が漏れる
ことを防止している。同時に、この直列共振回路を構成
するコンデンサは、制御端子から浸入する高周波雑音が
除去するという作用効果がある。

【００２７】従来において、送信回路側に制御端子が設
けられ、この送信回路側には高周波雑音を除去するコン
デンサが、また、受信回路側には、スリップラインの一
端を完全に接地させるための直列共振回路を構成するコ
ンデンサが夫々配置されている。即ち、夫々の機能を別
々のコンデンサを用いていた。

【００２８】これに対して、両機能を具備するコンデン
サを受信回路側のみに設けたため、コンデンサの必要部
品数を減少させることができ、小型な送受信制御回路が
達成できる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の送受信制御回路を
図面に基づいて詳説する。

【００３０】図は、本発明の送受信制御回路を示す回路
図である。

【００３１】この高周波スイッチ１０は、デジタル携帯
電話、移動体通信機を構成するアンテナ、受信回路、送
信回路に接続されるものである。図において、端子ＴＸ
に送信回路が接続され、端子ＡＮＴにアンテナが接続さ
れ、端子ＲＸに受信回路が接続される。尚、便宜上、ア
ンテナについてはアンテナＡＮＴを、受信回路について
受信回路ＲＸ、送信回路については受信回路ＴＸと付
す。

【００３２】送信回路ＴＸは、コンデンサ５を介して、
第１のダイオード１のカソードに接続され、また、第１
のダイオード１のアノードからアンテナＡＮＴに接続さ
れている。アンテナＡＮＴは、ストリップライン２、コ
ンデンサ７を介して受信回路ＲＸに接続されている。こ
の経路が所定周波数の送信信号、所定周波数の受信信号
の経路となる。

【００３３】尚、ＧＳＭ通信方式では、送信信号の周波
数帯域は８８０〜９１５ＭＨｚであり、受信信号の周波
数帯域は９２０〜９６０ＭＨｚである。

【００３４】また、送受信を切り換え制御を行う第２の
ダイオード３は、アンテナＡＮＴよりも受信回路ＲＸ側
に設けられている。具体的には、ストリップライン２と
コンデンサ７との間の接続点に、第２のダイオード３の
カソードが接続されており、第２のダイオード３のアノ
ードは、コンデンサ４を介して接地されている。そし
て、第２のダイオード３のアノード端には、インダクタ
素子８、抵抗９を介して制御端子ＶＴが設けられてい
る。

【００３５】また、アンテナＡＮＴ端子には、送受信信
号のカップリングコンデンサ６が設けれている。また、
第１のダイオード１のカソードは、インダクタ素子１１
を対して、接地に接続されている。

【００３６】ここで、インダクタ素子８、１１は、各々
の高周波の送受信信号が漏れることを防止する制限イン
ダクタンス成分を形成するものであり、例えば、交流遮
断用インダクタンス成分は３０ｎＨ以上の値が必要とな
る。コンデンサ５、６、７は、制御端子ＶＴから供給さ
れた制御電流が、抵抗９、インダクタ素子８、第２のダ
イオード３、ストリップライン２、第１のダイオード
１、インダクタ素子１１に印加されるように、直流成分
遮断用のバイパスコンデンサであり、さらに、抵抗９
は、上述の制御電流を所定値に決定する抵抗である。

【００３７】上述の回路において、第２のダイオード３
には、第２のダイオード３のＯＮ状態で生じるインダク
タンス成分とともに直列共振回路を構成する容量成分で
あるコンデンサ４が接続されていることである。

【００３８】このコンデンサ４は、第２のダイオード３
がＯＮ状態で生じるインダクタンス成分を考慮して、こ
のコンデンサ４の容量成分が送信信号の周波数（例え
ば、ＧＳＭで周波数帯域は８８０〜９１５ＭＨｚに対し
てインピーダンス無限大となるような反共振周波数（共
振周波数）となるように設定する。

【００３９】このような構成の高周波スイッチ１０にお
いて、送信回路ＴＸからアンテナＡＮＴに送信信号を送
る場合に（送信動作）には、制御端子ＶＴに正の電圧を
印加する。また、アンテナＡＮＴから受信回路ＲＸに受
信信号を送る場合（受信動作）には、制御端子ＶＴに電
圧を印加しない、または、負の電圧を印加する。

【００４０】上述の送信動作（制御端子ＶＴに正の電圧
を印加）において、直流成分制限用コンデンサ４〜７が
存在するために、制御端子ＶＴから供給された電圧は、
抵抗９、インダクタ素子８、第２のダイオード３、スト
リップライン２、第１のダイオード１、接地電位間に安
定的に印加される。即ち、その電圧は、第１のダイオー
ド１、第２のダイオード３に対して順バイアスとなり、
第１のダイオード１及び第２のダイオード３はＯＮ状態
となる。

【００４１】上述のように、送信時においては、送信信
号はアンテナＡＮＴから受信回路ＲＸとの間のストリッ
プライン２及びＯＮ状態の第２のダイオード３に発生す
るインダクタンス成分及びコンデンサ４の容量成分との
共振回路が存在するため、この送信信号は受信回路ＲＸ
や接地電位に漏れることはない。

【００４２】尚、インダクタンス素子８は、制御端子Ｖ
Ｔと第２のダイオード３間を高インピ一ダンス状態に保
ち、送信信号が第２のダイオ一ド３を介して電圧制御端
子ＶＴに流れることを防止するために用いられるもので
ある。

【００４３】インダクタンス素子１１は、送信回路ＴＸ
側の信号ラインと接地電位との間を、高インピ一ダンス
状態に保ち、送信信号が接地電位に流れることを防止す
るために用いられている。

【００４４】上述の送信信号に対して、コンデンサ４と
ＯＮ状態の第２のダイオ一ド３が直列共振になるように
コンデンサ４の定数が定められる。このコンデンサ４
は、電圧制御端子ＶＴより入力された高周波雑音をグラ
ンドに逃がし、高周波雑音がアンテナ端子ＡＮＴ、送信
回路ＴＸ及び受信仰路ＲＸに漏れないような機能をもっ
ている。

【００４５】また、受信時（制御電流がＯＦＦ状態また
は負の逆バイアス電圧）では、第１及び第２のダイオー
ド１、３がＯＦＦ状態となる。従って、アンテナＡＮＴ
から受信された受信信号は、送信回路ＴＸ側に流れるこ
とがない。また、受信回路ＲＸ側においては、ストリッ
プライン２は単なる伝送路として動作することになる。
そして、ストリップライン２の端には接地電位に漏れる
ことはない。

【００４６】以上のように、本発明では、制御端子ＶＴ
は、アンテナＡＮＴと受信回路ＲＸとの間の受信回路Ｒ
Ｘ回路側で、ストリップライン２の一端に接続された第
２のダイオード３に配置されている。そして、第２のダ
イオード３のカソード側に接続されたコンデンサ４は、
バイアス電圧が第２のダイオード３及び第１のダイオー
ド１に順バイアスとなるように直流成分を制限するコン
デンサであり、且つ、制御端子ＶＴに加わる高周波ノイ
ズを接地電位に逃がすためのコンデンサであり、さら
に、第２のダイオード３がＯＮ状態においてストリップ
ライン２を完全にショートスタブとして動作させるため
の第２のダイオード３とともに直列共振を構成するコン
デンサである。

【００４７】従って、以上のように、１つのコンデンサ
を複数の機能となるようにしているため、従来に比較し
て、機能の向上、即ち、高周波ノイズ対策及び送信時の
ストリップライン２の完全なショートスタブ動作が達成
されると同時に、回路全体のコンデンサの数を減少させ
ることができる。

【００４８】本発明者は、例えば、制御端子ＶＴに接続
される抵抗９、インダクタンス素子８に、さらに、一端
がコンデンサ４を接続した場合と接続しない場合におけ
る８８０〜９１５ＭＨｚ帯における高周波ノイズの抑圧
状況を調べた。尚、抵抗９に１３０Ω、インダクタンス
素子８に３９ｎＨとして、また、コンデンサ４に１８ｐ
Ｆを接続した。

【００４９】その結果、本発明のように、コンデンサ４
を接続した場合には、例えば２５．０ｄＢの高周波ノイ
ズを抑圧できることが測定により確認できた。尚、コン
デンサ４を接続しない場合には、例えば９．７６ｄＢ程
度の高周波ノイズを抑圧であった。

【００５０】即ち、送受信制御回路を、プリント配線基
板上に所定電子部品を高密度に配置しても、高周波ノイ
ズによる動作が不安定になることがなく、また，部品点
数の削減によって、高密度実装且つ小型な回路構成を達
成することができる。

【００５１】

【発明の効果】以上のように、本発明の送受信制御回路
は、送信時においてオン時のスイッチ素子とコンデンサ
の直列共振を用いている。また、そのコンデンサは制御
端子からの高周波ノイズをアンテナ、送信回路及び受信
回路に伝送させることがない。

【００５２】このため、送受信回路とアンテナとの安定
した接続動作が可能であり、且つ制御端子から入力され
る高周波雑音を有効に除去することがき、電子部品点数
を削減し、小型化に寄与する送受信制御回路となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の送受信制御回路の回路構成図である。

【図２】従来の送受信制御回路の回路構成図である。

【図３】従来の別の送受信制御回路の回路構成図であ
る。

【符号の説明】

ＡＮＴ・・・アンテナ（アンテナ端子）ＴＸ・・・・受信回路（受信端子）ＲＸ・・・・送信回路（送信端子）１・・・・・第１のダイオード２・・・・・ストリップライン３・・・・・第２のダイオード４〜７・・・コンデンサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カソードが送信回路に接続され、アーノ
ドがアンテナに接続される第１のダイオードと、前記アンテナと前記受信回路との間に接続されるストリ
ップラインと、カソードが前記ストリップラインと前記受信回路との間
に接続され、アノード側がコンデンサを介してアースに
接続される第２のダイオードとを有し、前記第２のダイオードのアノードと前記コンデンサとの
接続点に、インダク素子を介して、第１及び第２のダイ
オードの順バイアス電圧となる送受信切り換え信号が供
給されるようになしたことを特徴とする送受信制御回
路。