JP2003318770A - 携帯無線端末 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】端末が備える外部接続端子の仕様を変更するこ
となく、外部接続端子に接続された外部アンテナと、内
部アンテナにより基地局からの無線信号を最良の状態で
受信することのできる携帯無線端末を提供する。 【解決手段】 携帯無線端末１は、無線信号を送受信す
るメイアンテナ１０、無線信号を受信するサブアンテナ
１１、外部アンテナ２０を接続する外部接続端子１２、
メインアンテナ１０又はサブアンテナ１１を選択するス
イッチ１３、メインアンテナ１０又は外部アンテナ２０
を選択するスイッチ１４を含んで構成される。そして、
外部アンテナ２０が外部接続端子１２を介して接続され
ると、スイッチ１４が外部接続端子１２からの制御信号
に基づいて、メインアンテナ１０に換えて外部アンテナ
２０を選択するとともに、スイッチ１３が上記制御信号
に基づいて、サブアンテナ１１に換えてメインアンテナ
１０を選択する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無線信号を送信な
らびに受信する複数の内部アンテナと、外部アンテナを
接続可能な外部接続端子とを備える携帯無線端末に係わ
り、特に、外部アンテナが接続された場合に好適な携帯
無線端末に関する。

【０００２】

【従来の技術】無線により通信する携帯電話機など携帯
無線端末には、外部アンテナを接続するための外部接続
端子が設けられている。例えば、特開２０００−１１５
０４０号公報に記載の無線通信装置のアンテナ切り換え
回路には、内蔵アンテナとホイップアンテナとを備え、
より大きい受信信号が得られるアンテナに切り換えるこ
とで受信感度の向上が図られている。図３はこの種の従
来の携帯無線電話機に設けられたアンテナ切り換え回路
を示すブロック図である。図３に示したアンテナ切り換
え回路２は、一例として携帯無線電話機４に設けられ、
携帯無線電話機４は、内蔵アンテナ６およびホイップア
ンテナ８と、高周波信号を外部から入力しまた高周波信
号を外部に出力する第１および第２の外部接続端子１
０、１２と、受信回路１４と、送信回路１６とを有して
いる。第１および第２の外部接続端子１０、１２は、外
部接続コネクタ１８として携帯無線電話機４の不図示の
筐体ケースにコネクタ接続部が外部に露出した状態で取
り付けられている。また、内蔵アンテナ６は上記ケース
内に収容され、ホイップアンテナ８は筐体ケース外に延
設されている。そして、アンテナ切り換え回路は、第１
および第２の端子２２、２４、ならびに第１および第２
の端子２２、２４のいずれかに切り換えて接続される共
通端子２６をそれぞれ備えた第１ないし第４のスイッチ
２８、３０、３２、３４を含み、第１のスイッチ２８
は、第２の端子２４が送信回路１６の出力端子３６に接
続され、第２のスイッチ３０は、共通端子２６が受信回
路１４の入力端子３８に接続され第１の端子２２が内蔵
アンテナ６に接続され第２の端子２４が第１のスイッチ
２８の第１の端子２２に接続されている。また、第３の
スイッチ３２は、共通端子２６が第１のスイッチ２８の
共通端子２６に接続され第１の端子２２がホイップアン
テナ８に接続され、第４のスイッチ３４は、共通端子２
６が第３のスイッチ３２の第２の端子２４に接続され、
第１および第２の端子２２、２４がそれぞれ第１および
第２の外部接続端子１０、１２に接続されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の携帯無線機のアンテナ切り換え回路では、ホ
イップアンテナ８を送信回路１６に接続する場合、第３
のスイッチ３２の第１の端子２２および第１のスイッチ
２８の第２の端子２４をそれぞれ介して接続された状態
となる。このように第３および第１のスイッチ３２、２
８という２つのスイッチを経由する結果、スイッチロス
が増大する。また、ホイップアンテナ８を受信回路に接
続する場合、第３のスイッチ３２の第１の端子２２およ
び第１のスイッチ２８の第１の端子２２および第２のス
イッチ３０の第２の端子２４をそれぞれ介して接続され
た状態となる。このように第３および第１および第２の
スイッチという３つのスイッチを経由する結果、スイッ
チロスが増大し信号の減衰が大きくなる。また、このよ
うに複数のスイッチを経由するために価格上昇し、小型
化し難いという課題がある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の携帯無線端末は、複数の内部アンテナと、
外部アンテナを接続可能な外部接続端子とを備える携帯
無線端末において、前記複数の内部アンテナが、送受信
兼用の第１のアンテナと、該第１のアンテナより受信利
得の低い受信専用の第２のアンテナとからなり、外部ア
ンテナが前記外部接続端子に接続されて送受信兼用アン
テナに切り換えられたときに、前記第１のアンテナを受
信専用アンテナに切り換えるアンテナ切換手段を備える
ことを特徴とする。

【０００５】この発明によれば、外部アンテナが前記外
部接続端子に接続されて送受信兼用アンテナに切り換え
られたときに、アンテナ切換手段が、受信専用の第２の
アンテナの代わりに第１のアンテナを受信専用アンテナ
として受信処理部に接続するようにスイッチを切り換え
るので、外部アンテナが接続された場合に、第２のアン
テナより利得の高い第１のアンテナを受信アンテナとし
て使用して基地局からの無線信号を受信することが可能
となり、外部アンテナと第１のアンテナによるダイバシ
チ受信機能によって受信性能の改善効果がより一層期待
できる。

【０００６】また、本発明の携帯無線端末は、前記第１
のアンテナが受信専用アンテナに切り換えられたとき
に、前記第２のアンテナに接続されていた受信信号処理
手段が、前記第１のアンテナに接続されるよう切り換え
ることを特徴とする。

【０００７】この発明によれば、第１のアンテナが受信
専用アンテナに切り換えられたときに、第２のアンテナ
に接続されていた受信信号処理手段が、第１のアンテナ
に接続されるよう切り換えるので、より利得の高い第１
のアンテナで受信した無線信号に対する受信処理が可能
となり、受信状態を向上することができる。

【０００８】また、本発明の携帯無線端末は、上記発明
において、前記アンテナ切換手段が、前記外部接続端子
に設けられた検出手段から出力される外部アンテナの接
続状態信号に基づいて前記第１のアンテナを第１のアン
テナを受信専用アンテナとして受信処理部に接続するよ
うにスイッチを切り換えることを特徴とする。

【０００９】この発明によれば、アンテナ切換手段が、
外部接続端子に設けられた検出手段から出力される外部
アンテナの接続状態信号に基づいて第１のアンテナを切
り換えるので、携帯無線端末では、内部アンテナの切り
換え動作を制御する制御信号の生成回路を新たに設ける
必要が無く、従来の携帯無線端末から容易に移行でき
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施形態
による携帯電話機の構成を示したブロック図である。こ
の図において、本実施形態による携帯電話機１（携帯無
線端末）は、複数のアンテナにより基地局からの無線信
号を受信するダイバシチ受信機能を有する端末であり、
基地局と無線信号を受信するメインアンテナ１０（第１
のアンテナ）、基地局からの無線信号を受信するサブア
ンテナ１１（第２のアンテナ）、外部アンテナ２０を接
続する外部接続端子１２、メインアンテナ１０又はサブ
アンテナ１１を選択するスイッチ１３（アンテナ切換手
段）、メインアンテナ１０又は外部接続端子１２を介し
て接続される外部アンテナ２０を選択するスイッチ１
４、スイッチ１３で選択されたアンテナと接続された受
信処理部３０、スイッチ１４で選択されたアンテナと共
用器３１を介して接続される受信処理部３２、送信処理
部３３を含んで構成される。なお、携帯電話機１は、音
声通話などの無線通信を行うための図示しないマイク、
スピーカ、音声信号処理部、操作部や、ダイバシチ受信
機能を制御する制御部等を有している。

【００１１】メインアンテナ１０は、例えば携帯電話機
１の本体上部に設けられた伸縮可能なホイップアンテナ
やヘリカルアンテナであり、通信時には端末本体から外
側へ伸長されて使用され、また、待ち受け時には端末本
体に伸縮され、格納されて使用される。

【００１２】サブアンテナ１１は、ダイバシチ受信用の
受信専用アンテナであり、例えば携帯電話機１の本体内
部の回路基板上に設けられたセラミック等の誘電体によ
る小型のチップアンテナである。一般に、サブアンテナ
１１としては、メインアンテナ１０より受信利得の低い
ものが使用されている。

【００１３】外部接続端子１２は、必要に応じて外部ア
ンテナ２０が接続されるコネクタであり、例えば携帯電
話機１の本体下部に設けられている。また、外部接続端
子１２には、外部アンテナ２０の接続状態を検出する検
出端子１２ａが設けられていて、接続状態に応じた制御
信号を出力する。ここでは、検出端子１２ａは抵抗Ｒを
介して所定の電源（＋５Ｖ）にプルアップされ、また、
外部アンテナ２０が接続されると接地（＝０Ｖ）される
ようになっている。これにより、検出端子１２ａから
は、外部アンテナ２０が接続された場合は制御信号
“Ｌ”（ローレベル＝０Ｖ）が出力される。他方、外部
アンテナ２０が接続されていない場合は制御信号“Ｈ”
（ハイレベル＝＋５Ｖ）が出力される。なお、この外部
接続端子１２は、外部アンテナ２０のほか、各種コンピ
ュータ端末、あるいは内部充電池用の充電器を接続でき
るようになっている。

【００１４】外部アンテナ２０は、例えば携帯電話機１
を自動車に搭載して使用する場合に接続される車載用ア
ンテナである。一般に、外部アンテナ２０として、メイ
ンアンテナ１０及びサブアンテナ１１より無線信号に対
する受信利得の高いものが使用される。

【００１５】スイッチ１３は、外部アンテナ２０の接続
状態に基づいてメインアンテナ１０又はサブアンテナ１
１を選択し、後段の受信処理部３０に接続する。ここで
は、外部接続端子１２から出力される制御信号の出力レ
ベルに基づいて外部アンテナ２０の接続状態が判断でき
るので、スイッチ１３では、例えば、図２に示すように
制御信号が“Ｌ”（＝外部アンテナ２０の接続された状
態）の場合にメインアンテナ１０を選択するようになっ
ている。また、制御信号が“Ｈ”（外部アンテナ２０の
接続されていない状態）の場合はサブアンテナ１１が選
択される。受信処理部３０は、選択されたアンテナが受
信した無線信号を復調する。

【００１６】スイッチ１４は、外部アンテナ２０が外部
接続端子１２に接続されると、接続された外部アンテナ
２０を選択し、共用器３１を介して後段の各処理部３
２、３３に接続する。ここでは、スイッチ１４では、ス
イッチ１３と同様にして上記制御信号が“Ｌ”の場合に
外部アンテナ２０を選択するようになっている。受信処
理部３２は、受信処理部３０と同様にして無線信号を復
調し、他方、送信処理部３３は、選択されたアンテナに
より送信される無線信号を変調を行う。また、共用器３
１は、１本のアンテナ（送受信兼用アンテナ）を受信処
理部３２と送信処理部３３で共用するためのものであ
る。

【００１７】なお、スイッチ１３、１４には制御信号を
入力する入力端子１３ａ、１４ａが設けられていて、そ
れぞれ検出端子１２ａと接続されている。また、上記し
た外部接続端子１２、スイッチ１４、受信処理部３０、
３２、送信処理部３３及び共用器３１には、従来の携帯
電話機と同一構成のものが利用できる。

【００１８】このように構成された携帯電話機１では、
車載用アンテナ等の外部アンテナ２０が外部接続端子１
２を介して接続されると、スイッチ１４が外部接続端子
１２からの制御信号に基づいて、メインアンテナ１０に
換えて外部アンテナ２０を選択し、共用器３１を介して
後段の各処理部３２、３３に接続するとともに、スイッ
チ１３が上記制御信号に基づいて、サブアンテナ１１に
換えてメインアンテナ１０を選択して受信処理部３０に
接続する。

【００１９】したがって、携帯電話機１では、最も受信
利得の高い外部アンテナ２０と次に受信利得の高い端末
本体のメインアンテナ１０を受信アンテナとして使用す
るので、最も良好な受信環境で基地局からの無線信号を
受信することができる。また、受信アンテナとして使用
する外部アンテナと内部アンテナの受信利得の差が小さ
くなり、ダイバシチ受信機能による受信性能の改善効果
がより一層期待できる。

【００２０】また、外部接続端子１２は、従来の構成が
利用できるので、互換性が保たれ、外部アンテナを含む
従来の外部接続端子用の接続機器を使用することができ
る。これにより、外部接続機器の買い換えによる新たな
コストの負担等、ユーザに対する利便性の低下を防止す
ることができる。

【００２１】また、本発明は、上述した実施形態に限定
されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更でき
ることは勿論である。例えば、外部接続端子に２系統の
外部アンテナが接続できる場合でもよく、この外部接続
端子に１系統の外部アンテナが接続された場合は、上述
の実施形態と同様にして、携帯無線端末では、接続され
た１系統の外部アンテナを使用して最も良好な受信環境
で基地局からの無線信号を受信することができる。

【００２２】さらに、本実施形態では、検出端子１２ａ
から出力される制御信号により直接スイッチ１３を制御
しているが、検出端子１２ａから出力される制御信号を
図示しないＣＰＵ（中央演算処理装置）等により一括し
て処理し、このＣＰＵからスイッチ１３に対して制御信
号を出力するように構成してもよい。

【００２３】また、本実施形態では、スイッチ１３とス
イッチ１４が独立したスイッチの場合について説明して
いるが、例えば図３に示すように連動した２回路からな
るスイッチ１３によりスイッチ１３とスイッチ１４を１
つのスイッチとして構成してもよく、また、これらのス
イッチは機械的スイッチでも半導体スイッチでもよい。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、外
部アンテナが前記外部接続端子に接続されて送受信兼用
アンテナに切り換えられたときに、アンテナ切換手段
が、送受信兼用の第１のアンテナを該第１のアンテナよ
り受信利得の低い受信専用の第２のアンテナに替わって
切り換えるので、携帯無線端末では、外部アンテナが接
続された場合に、第１のアンテナより利得の高い第１の
アンテナを使用して基地局からの無線信号をダイバーシ
チ受信することが可能となり、無線信号に対する受信性
能を向上することができる。

【００２５】また、本発明によれば、アンテナ切換手段
が、外部接続端子に設けられた検出手段から出力される
外部アンテナの接続状態信号に基づいて第１のアンテナ
を切り換えるので、内部アンテナの切り換え動作を制御
する制御信号の生成回路を新たに設ける必要が無く、従
来の携帯無線端末から容易に移行できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施形態による携帯電話機の
構成を示すブロック図である。

【図２】スイッチ１３の制御信号に対する選択内容を示
す図である。

【図３】従来の無線通信装置のアンテナ切り換え回路を
示すブロック図である。

【符号の説明】

１ 携帯電話機（携帯無線端末） １０ メインアンテナ（第１のアンテナ） １１ サブアンテナ（第２のアンテナ） １２ 外部接続端子 １２ａ 検出端子（検出手段） １３、１３‘ スイッチ（アンテナ切換手段） ２０ 外部アンテナ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5J021 AA03 AA13 AB02 AB06 CA06 DB05 EA03 FA31 FA32 GA03 HA06 HA10 JA07 5K011 AA16 DA02 DA21 JA01 5K067 AA44 BB04 EE02 KK03

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の内部アンテナと、外部アンテナを
   接続可能な外部接続端子とを備える携帯無線端末におい
   て、前記複数の内部アンテナが、送受信兼用の第１のア
   ンテナと、該第１のアンテナより受信利得の低い受信専
   用の第２のアンテナとからなり、外部アンテナが前記外
   部接続端子に接続されたときに、前記第１のアンテナを
   受信専用アンテナに切り換えるアンテナ切換手段を備え
   ることを特徴とする携帯無線端末。
2. 【請求項２】 前記第１のアンテナが受信専用アンテナ
   に切り換えられたときに、前記第２のアンテナに接続さ
   れていた受信信号処理手段を、前記第１のアンテナに接
   続されるよう切り換えることを特徴とする請求項１また
   は２記載の携帯無線端末。
3. 【請求項３】前記アンテナ切換手段が、前記外部接続端
   子に設けられた検出手段から出力される外部アンテナの
   接続状態信号に基づいて前記第１のアンテナを受信専用
   アンテナに切り換えることを特徴とする請求項１または
   ２の何れかに記載の携帯無線端末。