JP2004153310A - Wireless communication apparatus - Google Patents

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JP2004153310A
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Makoto Higaki
誠 桧垣
Kisho Odate
紀章 大舘
Teruhiro Tsujimura
彰宏 辻村
Shuichi Sekine
秀一 関根
Hiroki Shiyouki
裕樹 庄木
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To realize the control from a wireless transmission reception circuit side to a plurality of controlled systems at an antenna side with a simple constitution in spite of the constitution wherein the wireless transmission reception circuit side and the antenna side are connected via a feeder. <P>SOLUTION: A diversity switch 3 selects either of first and second antennas 1, 2. A transmission reception switch 5 selects a reception state wherein a wireless transmission reception circuit 7 makes reception via a low noise amplifier 4 and a transmission state wherein the wireless transmission reception circuit 7 gives a transmission signal to the second antenna 2 not via the low noise amplifier 4. Then a first control circuit 8 changes a superimposing state of a DC voltage and a pulse onto the feeder 6 synchronously with a switching timing of the antenna used for the reception and a switching timing of the transmission reception and a second control circuit 9 switches the diversity switch 3 and the transmission reception switch 5 on the basis of the change in the superimposing state. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、アンテナと無線送受信回路との間を給電線路により接続する無線通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
無線通信装置では、実装の都合から、無線送受信回路とアンテナとが離れて配置される場合がある。そしてこの場合には、無線送受信回路とアンテナとの間を給電線路により接続することとなる。
【０００３】
給電線路を伝送する際の信号の損失は、その信号が高周波になるほど無視できなくなってくる。特に、携帯型電子機器における無線通信で使用されるような数ＧＨｚ帯の高周波では、その影響が顕著である。このため、必要な通信品質を達成するためには、アンテナにより得られた受信信号を、給電線路で伝送するのに先立って増幅することが必要となる場合がある。さらには、ダイバーシチのためにアンテナの切替えを行う場合もある。
【０００４】
このように、給電線路よりもアンテナの側で様々な処理を行おうとすると、無線送受信回路の側から上記の様々な処理を給電線路を介して行う必要が生じる。そしてこのような制御を行うための技術としては、パルスを給電線路に重畳するものが知られている（例えば特許文献１を参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−２１５０１８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが上記の特許文献１の技術によると、パルスの電圧レベル、またはパルス幅を変化させて異なる制御対象の制御を行うようにしているために、パルスの発生回路には電圧レベルまたはパルス幅を変化させる機能を、またパルスの検出回路には電圧レベルまたはパルス幅を識別する機能をそれぞれ備えることが必要となり、それらの回路が複雑になってしまうという不具合があった。
【０００７】
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、その目的とするところは、無線送受信回路側とアンテナ側とを給電線路を介して接続する構成ながら、アンテナ側における複数の制御対象の無線送受信回路側からの制御を簡易な構成により実現できる無線通信装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成するためにの本発明は、第１アンテナと、第２アンテナと、前記第１アンテナで得られた受信信号および前記第２アンテナで得られた受信信号のいずれかを選択する第１選択手段と、この第１選択手段により選択された受信信号を増幅する第１増幅手段と、受信モード時に前記第１増幅手段の出力受信信号に対して所定の受信処理を行い、かつ送信モード時に送信信号に対して所定の送信処理を行う送受信手段と、この送受信手段に第１端が接続され、第１状態では前記送受信手段の出力送信信号を前記第２アンテナへ伝送し、第２状態では前記第１増幅手段の出力受信信号を前記送受信手段へと伝送する伝送線路と、この伝送線路の第２端に接続され、前記第１状態および前記第２状態のいずれかを選択する第２選択手段と、前記送信モード時または前記第１アンテナの使用時に第１レベルを示し、前記受信モード時または前記第２アンテナの使用時に第２レベルを示す第１直流信号を前記伝送線路の前記第１端に供給する第１直流信号供給手段と、アンテナ切替え命令または前記受信モードおよび前記送信モードの切替え命令を受ける毎にパルス信号を前記伝送線路の前記第１端に供給するパルス信号供給手段と、前記伝送線路の前記第２端に接続され、前記パルス信号を検出する毎に前記第１アンテナで得られた受信信号および前記第２アンテナで得られた受信信号が交互に選択されるように前記第１選択手段を切替えるか、または前記第１直流信号が前記第１レベルである時は前記第１アンテナで得られた受信信号が選択され、前記第１直流信号が前記第２レベルである時は前記第２アンテナで得られた受信信号が選択されるように前記第１選択手段を切替える第１切替え手段と、前記伝送線路の前記第２端に接続され、前記第１直流信号が前記第１レベルである時は前記第１状態を選択し、前記第１直流信号が前記第２レベルであるときには前記第２状態が選択されるよう前記第２選択手段を切替えるか、または前記パルス信号を検出する毎に前記第１状態および前記第２状態が交互に選択されるように前記第２選択手段を切替える第２切替え手段とを備えた。
【０００９】
このような手段を講じたことにより、送受信手段が受信を行うために用いるアンテナとして第１アンテナおよび第２アンテナのいずれかが電送線路の第２端側で第１選択手段により選択される。また送受信手段が第１増幅手段を介して受信を行う受信状態と送受信手段が上記第１増幅手段を介することなく送信信号を第２アンテナへと与える送信状態とが伝送線路の第２端側で第２選択手段により選択される。そしてこれら第１選択手段および第２選択手段の切替えは、伝送線路の第１端に供給される第１直流電圧およびパルスに基づいて第２端側にて第１切替え手段および第２切替え手段により行われる。
【００１０】
別の本発明は、前記伝送線路の前記第２端に接続され、前記第１直流信号のレベルを検出し、前記第１直流信号のレベルが前記第１レベルであるときには前記第１切替え手段が前記第１選択手段の切替えを行うことを停止させる切替え停止手段を備えた。
【００１１】
このような手段を講じたことにより、前記第１切替え手段は、第１直流信号が第１レベルであるとき、すなわち送信モード時には前記第１選択手段を切替えるための動作が停止される。
【００１２】
別の本発明は、前記第１レベルを０Ｖ、前記第２レベルを前記第１増幅手段がバイアス電圧として必要とする電圧レベルとし、かつ前記伝送線路の前記第２端に接続され、前記第１直流信号を前記第１増幅手段に前記バイアス電圧として供給するバイアス供給手段をさらに備えた。
【００１３】
このような手段を講じたことにより、伝送線路の第１端に供給された第１直流信号が伝送線路の第２端側に設けられた第１増幅手段のバイアス電圧としてそのまま使用されることとなり、第１増幅手段は第１直流信号が第２レベルである時、すなわち受信モード時にのみ増幅を行う。
【００１４】
別の本発明は、前記伝送線路を、互いに絶縁された第１導体および第２導体を含むものとするとともに、前記送受信手段、前記第２選択手段、前記第１直流信号供給手段、前記パルス信号供給手段、前記第１切替え手段および前記第２切替え手段は前記第１導体に接続することとし、さらに第２選択手段が前記第２状態をなすときに前記第２選択手段から前記第２アンテナへと与えられる前記送信信号を増幅する第２増幅手段と、前記送信信号の増幅を行う増幅時に第３レベルを示し、前記送信信号の増幅を行わない非増幅時に第４レベルを示す第２直流信号を前記第１端にて前記第２導体に供給する第２直流信号供給手段と、前記第２端にて前記第２導体に接続され、前記第２直流信号のレベルを検出し、前記第２直流信号が前記第３レベルである時は前記送信信号の増幅を行い、前記第２直流信号が前記第４レベルであるときには前記送信信号の増幅を行わないように前記第２増幅手段を制御する増幅制御手段とを備えた。
【００１５】
このような手段を講じたことにより、さらに送信信号の増幅が伝送線路の第２端側で第２増幅手段により行われる。第２増幅手段の動作の制御は、伝送線路の第２端にて第２導体に供給される第２直流電圧に基づいて第２端側にて第３切替え手段により行われる。
【００１６】
別の本発明は、前記伝送線路を、互いに絶縁された第１導体および第２導体を含むものとするとともに、前記送受信手段、前記第２選択手段、前記第１直流信号供給手段、前記パルス信号供給手段、前記第１切替え手段および前記第２切替え手段は前記第１導体に接続することとし、前記第１増幅手段は、第１増幅周波数帯域を持つ第１増幅器と、第２増幅周波数帯域を持つ第２増幅器と、前記第１選択手段により選択された受信信号を前記第１増幅器および前記第２増幅器のいずれかに選択的に与える第３選択手段と、前記第１増幅器の出力受信信号および前記第２増幅器の出力増幅信号のいずれかを前記第１増幅手段の出力受信信号として選択する第４選択手段とを備え、さらに受信周波数帯域を前記第１増幅周波数帯域とする時に第３レベルを示し、受信周波数帯域を前記第２増幅周波数帯域とする時に第４レベルを示す第２直流信号を前記第１端にて前記第２導体に供給する第２直流信号供給手段と、前記第２端にて前記第２導体に接続され、前記第２直流信号のレベルを検出し、前記第２直流信号が前記第３レベルであるときには前記第１増幅器を選択し、前記第２直流信号が前記第４レベルであるときには前記第２増幅手段を選択するように前記第３選択手段および前記第４選択手段を切り替える第３切替え手段とを備えた。
【００１７】
このような手段を講じたことにより、受信信号を増幅するための増幅器として第１増幅器および第２増幅器のいずれかが第３選択手段および第４選択手段により選択される。第１増幅器および第２増幅器の選択は、伝送線路の第２端にて第２導体に供給される第２直流電圧に基づいて第２端側にて第３切替え手段により行われる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態につき説明する。
【００１９】
（第１の実施形態）
図１は第１実施形態に係る無線通信装置の要部のブロック図である。
この図１に示すように第１実施形態の無線通信装置は、第１アンテナ１、第２アンテナ２、ダイバーシチスイッチ３、低雑音増幅器４、送受信スイッチ５、給電線路６、無線送受信回路７、第１制御回路８および第２制御回路９を含む。
【００２０】
第１アンテナ１および第２アンテナ２は、いずれもダイバーシチスイッチ３に接続される。第２アンテナ２は、送受信スイッチ５にも接続される。第１アンテナ１および第２アンテナ２は、空間中を伝搬してきた電磁波を受けて受信信号を出力する。また第２アンテナ２は、送受信スイッチ５を介して供給される送信信号を電磁波として空間へと放射する。第１アンテナ１および第２アンテナ２としては、モノポールアンテナや逆Ｆアンテナなどの線状アンテナ、あるいはホーンアンテナやパラボラアンテナなどの開口アンテナなどのような種々のアンテナを用いることができる。
【００２１】
ダイバーシチスイッチ３は、第１アンテナ１から出力される受信信号および第２アンテナ２から出力される受信信号を第２制御回路９から与えられる直流電圧の高低に応じて選択的に低雑音増幅器４へと与える。
【００２２】
低雑音増幅器４は、第１アンテナ１および第２アンテナ２から出力されてダイバーシチスイッチ３を介して与えられる無線周波数の受信信号の振幅を、第２制御回路９から与えられる電力によって増幅する。低雑音増幅器４は、給電線路６での損失分を補償可能な利得を持つ。低雑音増幅器４で増幅された後の受信信号は送受信スイッチ５へと与えられる。
【００２３】
送受信スイッチ５は、低雑音増幅器４から与えられる受信信号を給電線路６へと出力する状態と、給電線路６を介して到来する信号を第２アンテナ２へと供給する状態とを第２制御回路９から与えられる直流電圧の高低に応じて選択的になす。前者の状態は受信を行える状態であるから、送受信スイッチ５は受信側を選択していることとなる。また後者の状態は送信を行える状態であるから、送受信スイッチ５は送信側を選択していることとなる。
【００２４】
給電線路６は、例えば同軸ケーブルのような複数の導体から構成されるものである。本実施形態における給電線路６は、互いに絶縁された信号線路６ａおよび被覆線路６ｂから構成される。送受信スイッチ５を介しては、信号線路６ａへと受信信号が与えられる。信号線路６ａは、この受信信号を無線送受信回路７へと伝送する。また信号線路６ａへは、無線送受信回路７から無線周波数の送信信号が与えられる。信号線路６ａは、この送信信号を送受信スイッチ５へと伝送する。
【００２５】
無線送受信回路７は、信号線路６ａを介して伝送されてくる受信信号に関して、例えば復調処理などのような所定の受信処理を施す。また無線送受信回路７は、変調処理などのような所定の送信処理を実行して上記の送信信号を得る。さらに無線送受信回路７は、受信処理や送信処理を行うに当りダイバーシチのためのアンテナ切替えや送受信切替えを行う必要が生じた場合に、その旨を第１制御回路８へと通知する。
【００２６】
第１制御回路８は、信号線路６ａへと直流電圧およびパルスを重畳する。第１制御回路８は、無線送受信回路７からの上記の通知に基づき、ダイバーシチのためのアンテナ切替えを行うべきタイミングに同期して、信号線路６ａへの直流電圧の重畳をＯＮ／ＯＦＦする。また第１制御回路８は、無線送受信回路７からの上記の通知に基づき、送受信切替えを行うべきタイミングに同期して、信号線路６ａへとパルスを重畳する。このパルスは無線周波数よりも高い周波数成分を含むものである。
【００２７】
第２制御回路９は、信号線路６ａに重畳されたパルスが検出される毎に、ダイバーシチスイッチ３へ与える直流電圧のレベルを変化させる。第２制御回路９は、信号線路６ａに重畳された直流電圧を低雑音増幅器４および送受信スイッチ５へ与える直流電圧として出力する。
【００２８】
図２は第１制御回路８および第２制御回路９の具体的な構成のブロック図である。
この図２に示すように、第１制御回路８は、パルス・直流電圧発生回路８ａ、低域通過フィルタ（ＬＰＦ）８ｂおよび高域通過フィルタ（ＨＰＦ）８ｃを含む。第２制御回路９は、低域通過フィルタ（ＬＰＦ）９ａ、高域通過フィルタ（ＨＰＦ）９ｂおよび非同期Ｔフリップフロップ（ＦＦ）９ｃを含む。
【００２９】
パルス・直流電圧発生回路８ａは、所定電圧の直流電圧を発生するもので、この直流電圧の発生を無線送受信回路７からの通知に応じてＯＮ／ＯＦＦする機能を備える。またパルス・直流電圧発生回路８ａは、単発のパルスを無線送受信回路７からの通知に応じた任意のタイミングで発生する。パルス・直流電圧発生回路８ａは、上記の直流電圧を低域通過フィルタ８ｂへと与え、また上記のパルスを高域通過フィルタ８ｃへと与える。
【００３０】
低域通過フィルタ８ｂは、例えばコイルなどを用いてなり、無線周波数よりも低い周波数のみを通過させる。すなわち低域通過フィルタ８ｂは、パルス・直流電圧発生回路８ａから与えられる直流電圧に含まれる無線周波数以上の周波数成分を阻止し、直流電圧のみを信号線路６ａへと重畳する。またこの低域通過フィルタ８ｂにより、パルスや無線周波数の信号がパルス・直流電圧発生回路の直流電圧出力端子に入力されることが防止される。
【００３１】
逆に高域通過フィルタ８ｃは、例えばコンデンサなどを用いてなり、無線周波数よりも高い周波数のみを通過させる。すなわち高域通過フィルタ８ｃは、パルス・直流電圧発生回路８ａから与えられるパルスに含まれる無線周波数の成分や直流電圧を阻止し、無線周波数よりも高い周波数成分からなるパルスを信号線路６ａへと重畳する。またこの高域通過フィルタ８ｃにより、直流電圧や無線周波数の信号がパルス・直流電圧発生回路のパルス出力端子に入力されることが防止される。
【００３２】
一方、第２制御回路９において低域通過フィルタ９ａおよび高域通過フィルタ９ｂへは、信号線路６ａを伝送される信号が入力される。
低域通過フィルタ９ａは、例えばコイルなどを用いてなり、無線周波数よりも低い周波数のみを通過させる。すなわち低域通過フィルタ９ａは、信号線路６ａを伝送する信号のうちの無線周波数以上の周波数成分を阻止し、直流電圧を抽出する。低域通過フィルタ９ａにより抽出された直流電圧は、低雑音増幅器４、送受信スイッチ５および非同期Ｔフリップフロップ９ｃへとそれぞれ与えられる。
【００３３】
高域通過フィルタ９ｂは、例えばコンデンサなどを用いてなり、無線周波数よりも高い周波数のみを通過させる。すなわち高域通過フィルタ９ｂは、信号線路６ａを伝送する信号のうちの無線周波数の成分や直流電圧を阻止し、無線周波数よりも高い周波数成分からなるパルスを抽出する。高域通過フィルタ９ｂにより抽出されたパルスは非同期Ｔフリップフロップ９ｃの入力端子へと与えられる。
【００３４】
非同期Ｔフリップフロップ９ｃは、低域通過フィルタ９ａから与えられる直流電圧により動作する。非同期Ｔフリップフロップ９ｃは、入力端子に与えられるパルスの立ち上がりを検出して、出力端子からの直流電圧の出力をＯＮ／ＯＦＦする。非同期Ｔフリップフロップ９ｃが出力する直流電圧は、ダイバーシチスイッチ３へと与えられる。
【００３５】
次に以上のように構成された無線通信装置の動作につき説明する。なお、信号の送受信に係る動作については従来よりある無線通信装置と同様であるのでその説明は省略し、ここではダイバーシチのためのアンテナ切替えおよび送受信切替えに係る動作について詳しく説明する。
【００３６】
受信を行うべき状態にあるとき、パルス・直流電圧発生回路８ａは直流電圧の出力をＯＮとする。これにより受信を行うべき状態にあるときには、図３における期間Ｐ１〜Ｐ３のように、信号線路６ａへと所定電圧（ここでは３Ｖとする）の直流電圧が重畳されている。この直流電圧は、信号線路６ａを介して第２制御回路９へと到達し、低域通過フィルタ９ａにより抽出される。そして低域通過フィルタ９ａにより抽出された直流電圧は、低雑音増幅器４および送受信スイッチ５へと与えられる。送受信スイッチ５は直流電圧が第２制御回路９から与えられていると、低雑音増幅器４から出力される受信信号を信号線路６ａへと出力する状態をなす。すなわち図３に示すように期間Ｐ１〜Ｐ３においては、送受信スイッチ５は受信側を選択している。また低雑音増幅器４は直流電圧が第２制御回路９から与えられているとバイアス電圧が得られているから、ダイバーシチスイッチ３を介して与えられる受信信号の増幅を行うことができる。すなわち図３に示すように期間Ｐ１〜Ｐ３においては、低雑音増幅器４は動作をＯＮした状態となっている。非同期Ｔフリップフロップ９ｃも同様に動作をＯＮした状態である。
【００３７】
このようにして受信を行うべき状態にあるときには、第１アンテナ１または第２アンテナ２で得られた受信信号が低雑音増幅器４で増幅された上で、この増幅後の受信信号が信号線路６ａを介して無線送受信回路７へと与えられ、受信が行われる。
【００３８】
ところでこのような受信状態にあって、図３における期間Ｐ１においては非同期Ｔフリップフロップ９ｃが直流電圧を出力する状態にあるとすると、ダイバーシチスイッチ３は第１アンテナ１を選択している。従って図３における期間Ｐ１においては受信のために第１アンテナ１が使用される。
【００３９】
この状態から、例えば受信品質が大幅に低下するなどのアンテナ切替えに関する所定条件が成立した場合、無線送受信回路７がアンテナ切替えを第１制御回路８に対して命令する。そうすると第１制御回路８にてパルス・直流電圧発生回路８ａがパルスを発生し、このパルスを高域通過フィルタ８ｃへと与える。かくして図３における時刻Ｔａのように、信号線路６ａへとパルスが重畳されることとなる。このパルスは信号線路６ａを介して第２制御回路９へと到達し、高域通過フィルタ９ｂにより抽出される。そして高域通過フィルタ９ｂにより抽出されたパルスは、非同期Ｔフリップフロップ９ｃの入力端子へと与えられる。そうすると非同期Ｔフリップフロップ９ｃは、直流電圧の出力をＯＦＦする。この結果、図３の時刻Ｔａのように、ダイバーシチスイッチ３が第２アンテナ２を選択するよう切り替わる。従ってこののちは、受信のために第２アンテナ２が使用される。
【００４０】
この状態から、またアンテナ切替えに関する所定条件が成立し、無線送受信回路７がアンテナ切替えを第１制御回路８に対して命令すると、図３の時刻Ｔｂのように前述と同様にして信号線路６ａへとパルスが重畳され、このパルスが非同期Ｔフリップフロップ９ｃの入力端子へと与えられる。そうすると非同期Ｔフリップフロップ９ｃは、直流電圧の出力をＯＮする。この結果、図３の時刻Ｔｂのように、ダイバーシチスイッチ３が第１アンテナ１を選択するよう切り替わる。従ってこののちは、受信のために第１アンテナ１が使用される。
【００４１】
一方、以上のような受信状態にあるときに送信を行うことが必要となったならば、無線送受信回路７が送信状態への切替えを第１制御回路８に対して命令する。この命令を受けて第１制御回路８においてパルス・直流電圧発生回路８ａは、図３の時刻Ｔｃのように直流電圧の出力をＯＦＦする。そうすると、第２制御回路９において低域通過フィルタ９ａでは直流電圧が抽出できなくなり、低雑音増幅器４、送受信スイッチ５および非同期Ｔフリップフロップ９ｃへの直流電圧の供給が停止される。このため送受信スイッチ５は、信号線路６ａを介して到来する送信信号を第２アンテナ２へと与える状態に切り換わる。すなわち、送受信スイッチ５は図３に示すように時刻Ｔｃにおいて送信側に切り換わる。また、低雑音増幅器４はバイアス電圧が得られなくなるため、図３に示すように動作を停止する。非同期Ｔフリップフロップ９ｃも動作を停止する。従ってこののちには、無線送受信回路７から出力される送信信号が信号線路６ａおよび送受信スイッチ５を介して第２アンテナ２へと供給される。そしてこの送信信号が、第２アンテナ２から電磁波として空間へと放射されることで送信が行われる。このため図３における期間Ｐ４においては、この無線通信装置は送信状態となる。
【００４２】
このような送信状態にあるときに受信を行うことが必要となったならば、無線送受信回路７が受信状態への切替えを第１制御回路８に対して命令する。この命令を受けて第１制御回路８においてパルス・直流電圧発生回路８ａは、図３の時刻Ｔｄのように直流電圧の出力をＯＮする。そうすると、第２制御回路９において低域通過フィルタ９ａでは直流電圧が抽出できるようになり、低雑音増幅器４、送受信スイッチ５および非同期Ｔフリップフロップ９ｃへの直流電圧の供給が再開される。このため図３における期間Ｐ５においてはこの無線通信装置は前述のような受信状態に戻る。
【００４３】
このように第１実施形態によれば、受信時には、信号線路６ａを伝送するのに先立って低雑音増幅器４により受信信号の増幅を行うことで、信号線路６ａでの伝送損失を補償することができる。これにより、耐雑音性能を向上させて、受信品質を向上することができる。そして送信時には、低雑音増幅器４を介することなく送信信号を第２アンテナ２へと供給することが可能である。
【００４４】
また、受信時には、第１アンテナ１および第２アンテナ２を選択的に使用することができるので、受信状態のより良いアンテナを使用することで受信品質を向上することができる。
【００４５】
この上で第１実施形態によれば、送受信切替えおよびアンテナ切替えのために制御線路を増設する必要がない。そして第２制御回路９は、直流電圧の有無およびパルスの検出に基づいて送受信切替えおよびアンテナ切替えを行うので、第２制御回路９では直流電圧の電圧レベルやパルスの電圧レベルおよびパルス幅などを識別する必要がなく、図２に示すような簡易な構成によりダイバーシチ切替えおよび送受信切替えの実現が可能である。なお、送受信切替えおよびアンテナ切替えのために信号線路６ａに重畳する直流電圧およびパルスは無線周波数を含まないため、信号線路６ａを伝送される無線周波数の受信信号および送信信号を劣化させることはない。
【００４６】
また、低雑音増幅器４および非同期Ｔフリップフロップ９ｃは能動素子であるため動作電圧を必要とするが、この第１実施形態では送受信切替えの制御のための直流電圧の電圧レベルを低雑音増幅器４および非同期Ｔフリップフロップ９ｃの動作電圧と同一とするとともに、受信状態にて直流電流を信号線路６ａへと重畳することとしていることで、この直流電圧をそのまま供給することで低雑音増幅器４および非同期Ｔフリップフロップ９ｃを動作させることが可能となっていて、これらの動作電圧を供給するための電源線路を増設する必要もない。また、送信状態では第２制御回路９にて直流電圧を抽出できないことから、不要である低雑音増幅器４および非同期Ｔフリップフロップ９ｃの動作が停止することとなって、低消費電力化も達成することが可能となっている。
【００４７】
（第２の実施形態）
図４は第２実施形態に係る無線通信装置の要部のブロック図である。なお、図１と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００４８】
この図４に示すように第２実施形態の無線通信装置は、第１アンテナ１、第２アンテナ２、ダイバーシチスイッチ３、低雑音増幅器４、送受信スイッチ５、給電線路６、無線送受信回路７、電力増幅器１０、第１制御回路１１および第２制御回路１２を含む。すなわち第２実施形態の無線通信装置は、第１実施形態の無線通信装置における第１制御回路８および第２制御回路９に代えて第１制御回路１１および第２制御回路１２をそれぞれ備えるとともに、さらに電力増幅器１０を新たに備える。
【００４９】
電力増幅器１０は、第２アンテナ２と送受信スイッチ５との間に介挿して設けられている。電力増幅器１０は、送受信スイッチ５を介して第２アンテナ２へと供給される送信信号を増幅する。
【００５０】
第１制御回路１１は、第１実施形態における第１制御回路８と同様な機能に加えて、被覆線路６ｂへと直流電圧を重畳する機能を有する。第１制御回路１１は、送信信号を増幅する必要の有無に応じて被覆線路６ｂへの直流電圧の重畳をＯＮ／ＯＦＦする。
【００５１】
第２制御回路１２は、第１実施形態における第２制御回路９と同様な機能に加えて、被覆線路６ｂに重畳された直流電圧を抽出して電力増幅器１０にバイアス電圧として与える機能を備える。
【００５２】
図５は第１制御回路１１および第２制御回路１２の具体的な構成のブロック図である。なお、図２と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００５３】
この図５に示すように、第１制御回路１１は、低域通過フィルタ８ｂ、高域通過フィルタ８ｃ、パルス・直流電圧発生回路１１ａおよび低域通過フィルタ（ＬＰＦ）１１ｂを含む。すなわち第１制御回路１１は、第１実施形態におけるパルス・直流電圧発生回路８ａに代えてパルス・直流電圧発生回路１１ａを備えるとともに、低域通過フィルタ１１ｂを新たに備える。第２制御回路１２は、低域通過フィルタ９ａ、高域通過フィルタ９ｂ、非同期Ｔフリップフロップ９ｃおよび低域通過フィルタ１２ａを含む。すなわち第２制御回路１２は、第１実施形態における第２制御回路９の構成に加えて、新たに低域通過フィルタ１２ａを備える。
【００５４】
パルス・直流電圧発生回路１１ａは、第１実施形態におけるパルス・直流電圧発生回路８ａと同様な機能に加えて、被覆線路６ｂへと重畳するための直流電圧を発生する機能を備える。パルス・直流電圧発生回路１１ａは、被覆線路６ｂへと重畳するための直流電圧を低域通過フィルタ１１ｂへと与える。
【００５５】
低域通過フィルタ１１ｂは、例えばコイルなどを用いてなり、無線周波数よりも低い周波数のみを通過させる。すなわち低域通過フィルタ１１ｂは、パルス・直流電圧発生回路１１ａから与えられる直流電圧に含まれる無線周波数以上の周波数成分を阻止し、直流電圧のみを被覆線路６ｂへと重畳する。またこの低域通過フィルタ１１ｂにより、無線周波数の信号がパルス・直流電圧発生回路の直流電圧出力端子に入力されることが防止される。更に、信号線路６ａと被覆線路６ｂは互いに絶縁されているため、信号線路６ａに重畳されたパルスや直流電圧の信号がパルス・直流電圧発生回路１６ａの直流電圧出力端子に入力されることが阻止される。
【００５６】
一方、第２制御回路１２において低域通過フィルタ１２ａへは、被覆線路６ｂを伝送する信号が入力される。低域通過フィルタ１２ａは、例えばコイルなどを用いてなり、無線周波数よりも低い周波数のみを通過させる。すなわち低域通過フィルタ１２ａは、被覆線路６ｂを伝送する信号のうちの無線周波数以上の周波数成分を阻止し、直流電圧を抽出する。低域通過フィルタ１２ａにより抽出された直流電圧は、電力増幅器１０へとバイアス電圧として与えられる。
【００５７】
なお、被覆線路６ｂは本来はグラウンド用の線路であるので、高域通過フィルタ１３，１４を介して接地してある。
【００５８】
次に以上のように構成された無線通信装置の動作につき説明する。
アンテナ切替えおよび送受信切替えに関しては、第１実施形態と同様に行われる。
【００５９】
一方、送信状態において電力増幅器１０にて送信信号の増幅を行う必要があるときには、電力増幅器１０の動作電圧が必要である。そこで第１制御回路１１においてパルス・直流電圧発生回路１１ａは、図６における時刻Ｔｅのように低域通過フィルタ１１ｂへの直流電圧の出力をＯＮとする。これにより、被覆線路６ｂへと所定電圧（ここでは３Ｖとする）の直流電圧が重畳される。
【００６０】
さて、被覆線路６ｂは接地されているが、高域通過フィルタ１３，１４が介挿されているため、直流電圧に関しては、被覆線路６ｂはグラウンドと切り離されているように見える。例えば高域通過フィルタ１３，１４のリアクタンスを１／ωＣとすると、ωが十分大きい高周波ではリアクタンスはほぼ０となり、ωが０の直流ではリアクタンスは無限大となる。従って、直流電圧に関しては、被覆線路６ｂは伝送線路としての機能を果たす。なお、無線周波数などのような高周波に関しては、被覆線路６ｂはグラウンド線としての本来の機能を果たす。
【００６１】
直流電圧は、被覆線路６ｂを介して第２制御回路１２へと到達し、低域通過フィルタ１２ａにより抽出される。そして低域通過フィルタ１２ａにより抽出された直流電圧は、電力増幅器１０へと与えられる。電力増幅器１０はこのように直流電圧が第２制御回路１２から与えられていると、バイアス電圧が得られているから、送受信スイッチ５を介して与えられる送信信号の増幅を行うことができる。
【００６２】
かくして、無線送受信回路７より出力された送信信号は、信号線路６ａおよび送受信スイッチ５を介して電力増幅器１０へと伝送され、この電力増幅器１０により増幅された上で第２アンテナ２へと供給される。そしてこの送信信号が、第２アンテナ２から電磁波として空間へと放射されることで送信が行われる。
【００６３】
このように第２実施形態によれば、第１実施形態と同様な効果を達成できる。この上で第２実施形態では、送信信号を第２アンテナ２に供給する直前に増幅することができるため、信号線路６ａを伝送される際の伝送損失による送信信号の減衰を補償することができ、十分な送信電力を得ることが可能である。従って、耐雑音特性が改善し、送信品質が向上する。
【００６４】
さらに第２実施形態によれば、電力増幅器１０の動作制御のための制御線路を増設する必要がない。そして、第２制御回路１２は、直流電圧の有無に基づいて電力増幅器１０の動作制御を行うので、第２制御回路１２では直流電圧の電圧レベルやパルスの電圧レベルおよびパルス幅などを識別する必要がなく、図５に示すような簡易な構成により実現が可能である。なお、電力増幅器１０の動作制御のために被覆線路６ｂに重畳する直流電圧は無線周波数を含まないため、信号線路６ａでの無線周波数の受信信号および送信信号の伝送に影響を与えることはない。
【００６５】
また、電力増幅器１０にて増幅を行うことが必要であるときにのみ電力増幅器１０へと直流電圧を供給することから、無駄な電力消費を防いで低消費電力化が可能である。
【００６６】
（第３の実施形態）
図７は第３実施形態に係る無線通信装置の要部のブロック図である。なお、図１と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００６７】
この図７に示すように第３実施形態の無線通信装置は、第１アンテナ１、第２アンテナ２、ダイバーシチスイッチ３、送受信スイッチ５、給電線路６、無線送受信回路７、増幅部１５、第１制御回路１６および第２制御回路１７を含む。すなわち第３実施形態の無線通信装置は、第１実施形態の無線通信装置における低雑音増幅器４に代えて増幅部１５を備えるとともに、第１制御回路８および第２制御回路９に代えて第１制御回路１６および第２制御回路１７をそれぞれ備える。
【００６８】
増幅部１５はさらに、増幅器スイッチ１５ａ、第１低雑音増幅器１５ｂ、第２低雑音増幅器１５ｃおよび増幅器スイッチ１５ｄを含む。
増幅器スイッチ１５ａは、ダイバーシチスイッチ３を介して与えられる受信信号を第１低雑音増幅器１５ｂおよび第２低雑音増幅器１５ｃのいずれかへと第２制御回路１７から与えられる直流電圧の高低に応じて与える。
【００６９】
第１低雑音増幅器１５ｂおよび第２低雑音増幅器１５ｃはそれぞれ、増幅器スイッチ１５ａを介して与えられる無線周波数の受信信号の振幅を、第２制御回路１７から与えられる電力によって増幅する。第１低雑音増幅器１５ｂおよび第２低雑音増幅器１５ｃは、給電線路６での損失分を補償可能な利得を持つ。また第１低雑音増幅器１５ｂおよび第２低雑音増幅器１５ｃは、互いに異なる第１周波数および第２周波数のそれぞれに適した特性を有する。
【００７０】
増幅器スイッチ１５ｄは、増幅器スイッチ１５ａと連動して第１低雑音増幅器１５ｂおよび第２低雑音増幅器１５ｃのいずれか一方を選択する。増幅器スイッチ１５ｄは、選択している低雑音増幅器により増幅された後の受信信号を送受信スイッチ５へと与える。
【００７１】
第１制御回路１６は、第１実施形態における第１制御回路８と同様な機能に加えて、被覆線路６ｂへと直流電圧を重畳する機能を有する。第１制御回路１６は、受信対象とする周波数が変化する毎に被覆線路６ｂへの直流電圧の重畳をＯＮ／ＯＦＦする。
【００７２】
第２制御回路１７は、第１実施形態における第２制御回路９と同様な機能に加えて、被覆線路６ｂに重畳された直流電圧の有無に応じて第１低雑音増幅器１５ｂおよび第２低雑音増幅器１５ｃを選択的に動作させる機能を備える。
【００７３】
図８は第１制御回路１６および第２制御回路１７の具体的な構成のブロック図である。なお、図２と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００７４】
この図８に示すように、第１制御回路１６は、低域通過フィルタ８ｂ、高域通過フィルタ８ｃ、パルス・直流電圧発生回路１６ａおよび低域通過フィルタ（ＬＰＦ）１６ｂを含む。すなわち第１制御回路１６は、第１実施形態におけるパルス・直流電圧発生回路８ａに代えてパルス・直流電圧発生回路１６ａを備えるとともに、低域通過フィルタ１６ｂを新たに備える。第２制御回路１７は、低域通過フィルタ９ａ、高域通過フィルタ９ｂ、非同期Ｔフリップフロップ９ｃ、低域通過フィルタ１７ａおよび反転回路１７ｂを含む。すなわち第２制御回路１７は、第１実施形態における第２制御回路９の構成に加えて、新たに低域通過フィルタ１７ａおよび反転回路１７ｂを備える。
【００７５】
パルス・直流電圧発生回路１６ａは、第１実施形態におけるパルス・直流電圧発生回路８ａと同様な機能に加えて、被覆線路６ｂへと重畳するための直流電圧を発生する機能を備える。パルス・直流電圧発生回路１６ａは、被覆線路６ｂへと重畳するための直流電圧を低域通過フィルタ１６ｂへと与える。
【００７６】
低域通過フィルタ１６ｂは、例えばコイルなどを用いてなり、無線周波数よりも低い周波数のみを通過させる。すなわち低域通過フィルタ１６ｂは、パルス・直流電圧発生回路１６ａから与えられる直流電圧に含まれる無線周波数以上の周波数成分を阻止し、直流電圧のみを被覆線路６ｂへと重畳する。またこの低域通過フィルタ１６ｂにより、無線周波数の信号がパルス・直流電圧発生回路の直流電圧出力端子に入力されることが防止される。更に、信号線路６ａと被覆線路６ｂは互いに絶縁されているため、信号線路６ａに重畳されたパルスや直流電圧の信号がパルス・直流電圧発生回路１６ａの直流電圧出力端子に入力されることが阻止される。
【００７７】
一方、第２制御回路１７において低域通過フィルタ１７ａへは、被覆線路６ｂを伝送する信号が入力される。低域通過フィルタ１７ａは、例えばコイルなどを用いてなり、無線周波数よりも低い周波数のみを通過させる。すなわち低域通過フィルタ１７ａは、被覆線路６ｂを伝送する信号のうちの無線周波数以上の周波数成分を阻止し、直流電圧を抽出する。低域通過フィルタ１７ａにより抽出された直流電圧は、増幅器スイッチ１５ａ，１５ｄおよび第１低雑音増幅器１５ｂへと与えられるとともに、反転回路１７ｂへと与えられる。
【００７８】
反転回路１７ｂは、低域通過フィルタ９ａにより抽出された直流電圧により動作する。そして反転回路１７ｂは、低域通過フィルタ１７ａから与えられる直流電圧の高低を反転させる。反転回路１７ｂにより高低が反転された後の直流電圧は、第２低雑音増幅器１５ｃへと与えられる。
【００７９】
次に以上のように構成された無線通信装置の動作につき説明する。
アンテナ切替えおよび送受信切替えに関しては、第１実施形態と同様に行われる。
【００８０】
図９における期間Ｐ１１，Ｐ１２のように送受信スイッチ５が受信側を選択していて受信状態となっているとき、低域通過フィルタ９ａからは直流電圧が出力されているから、反転回路１７ｂは動作状態にある。
【００８１】
この状態において、第１周波数を受信対象とすることが無線送受信回路７から通知されているのならば、パルス・直流電圧発生回路１６ａは低域通過フィルタ１６ｂへの直流電圧の出力をＯＮとしている。これにより図９における期間Ｐ１１のように被覆線路６ｂへと所定電圧（ここでは３Ｖとする）の直流電圧が重畳される。
【００８２】
被覆線路６ｂに重畳された直流電圧は第２制御回路１７へと到達し、低域通過フィルタ１７ａにより抽出される。そして低域通過フィルタ１７ａにより抽出された直流電圧は、増幅器スイッチ１５ａ，１５ｄへと与えられる。増幅器スイッチ１５ａ，１５ｄは、このように直流電圧が第２制御回路１７から与えられていると、いずれも第１低雑音増幅器１５ｂを選択する。また低域通過フィルタ１７ａにより抽出された直流電圧は、第１低雑音増幅器１５ｂへと与えられる。第１低雑音増幅器１５ｂは、このように直流電圧が第２制御回路１７から与えられているとバイアス電圧が得られているから、増幅器スイッチ１５ａを介して与えられる送信信号の増幅を行うことができる。
【００８３】
かくして図９における期間Ｐ１１においては、ダイバーシチスイッチ３を介して与えられた受信信号は、第１低雑音増幅器１５ｂにより第１周波数に適した特性で増幅された上で、この増幅後の受信信号が信号線路６ａを介して無線送受信回路７へと与えられ、受信が行われる。
【００８４】
この状態から、受信周波数を第２周波数に変更する必要が生じた場合、その旨を無線送受信回路７が第１制御回路１６に対して通知する。これに応じて第１制御回路１６にてパルス・直流電圧発生回路１６ａが、図９における時刻Ｔｆのように被覆線路６ｂへの直流電圧の重畳をＯＦＦする。そうすると、第２制御回路１７において低域通過フィルタ１７ａでは直流電圧が抽出できなくなり、増幅器スイッチ１５ａ，１５ｄおよび第１低雑音増幅器１５ｂへの直流電圧の供給が停止される。このため増幅器スイッチ１５ａ，１５ｄは、第２低雑音増幅器１５ｃを選択するように切り換わる。また、第１低雑音増幅器１５ｂはバイアス電圧が得られなくなるため動作を停止する。
【００８５】
ところで、反転回路１７ｂへも低域通過フィルタ１７ａからは直流電圧が与えられなくなるが、低域通過フィルタ９ａからは引き続き直流電圧が供給されていて動作状態を維持する。このため反転回路１７ｂは、所定電圧（ここでは３Ｖ）の直流電圧の出力を開始する。このため、第２低雑音増幅器１５ｃはバイアス電圧が得られるようになり、増幅器スイッチ１５ａを介して与えられる受信信号の増幅を行うことができる。
【００８６】
かくして図９における期間Ｐ１２においては、ダイバーシチスイッチ３を介して与えられた受信信号は、第２低雑音増幅器１５ｃにより第２周波数に適した特性で増幅された上で、この増幅後の受信信号が信号線路６ａを介して無線送受信回路７へと与えられ、受信が行われる。
【００８７】
送信状態においては、図９における期間Ｐ１３のように直流電圧の信号線路６ａへの重畳がＯＦＦされる。また送信状態においては、パルス・直流電圧発生回路１６ａは被覆線路６ｂへの直流電圧の重畳をＯＦＦとしておく。従ってこの状態では、低域通過フィルタ１７ａでは直流電圧が抽出できないので、第１低雑音増幅器１５ｂはバイアス電圧を得ることができず動作を停止する。また低域通過フィルタ９ａで直流電圧が抽出できずに反転回路１７ｂが動作しないので、第２低雑音増幅器１５ｃはバイアス電圧を得ることができず動作を停止する。
【００８８】
このように第３実施形態によれば、第１実施形態と同様な効果を達成できる。この上で第３実施形態では、受信対象とする周波数に応じて、異なる周波数特性を持つ第１低雑音増幅器１５ｂおよび第２低雑音増幅器１５ｃを使い分けることができるため、いずれの周波数を受信する場合でも適正な増幅を行うことが可能である。この結果、２つの周波数帯において耐雑音特性が改善し、受信品質が向上する。
【００８９】
さらに第３実施形態によれば、第１低雑音増幅器１５ｂおよび第２低雑音増幅器１５ｃの選択制御のための制御線路を増設する必要がない。そして、第２制御回路１７は、直流電圧の有無に基づいて第１低雑音増幅器１５ｂおよび第２低雑音増幅器１５ｃの選択制御を行うので、第２制御回路１７では直流電圧の電圧レベルやパルスの電圧レベルおよびパルス幅などを識別する必要がなく、図８に示すような簡易な構成により実現が可能である。
【００９０】
また、受信状態においてのみ第１低雑音増幅器１５ｂおよび第２低雑音増幅器１５ｃのいずれか一方へと直流電圧を供給することから、無駄な電力消費を防いで低消費電力化が可能である。
【００９１】
なお、本発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、各実施形態は以下のような各種の変形例のように変形して実施が可能である。
【００９２】
（第１の変形例）
図１０は第１変形例に係る無線通信装置のブロック図である。この第１変形例は第１実施形態をベースとしており、図１と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００９３】
この図１０に示すように第１変形例の無線通信装置は、第１アンテナ１、第２アンテナ２、ダイバーシチスイッチ３、低雑音増幅器４、送受信スイッチ５、給電線路６、無線送受信回路７、第１制御回路８、第２制御回路９および低雑音増幅器１８を含む。すなわちこの第１変形例の無線通信装置は、第１実施形態の無線通信装置の構成に加え、新たに低雑音増幅器１８を備える。
【００９４】
低雑音増幅器１８は、第１アンテナ１とダイバーシチスイッチ３との間に介挿して設けられている。低雑音増幅器１８は、第１アンテナ１で得られる受信信号を、ダイバーシチスイッチ３に与えられるのに先立って増幅する。低雑音増幅器１８は、低雑音増幅器４へと第２制御回路９から与えられる直流電圧をバイアス電圧として受けて、低雑音増幅器４と同時に動作する。
【００９５】
かくして、第１アンテナ１を使用しての受信を行う際には、第１アンテナ１で得られた受信信号が低雑音増幅器１８および低雑音増幅器４で順次増幅された上で、この増幅後の受信信号が給電線路６を介して無線送受信回路７へと与えられ、受信が行われる。
【００９６】
このように第１変形例によれば、第１アンテナ１から低雑音増幅器４まで伝送される際の受信信号の損失を低雑音増幅器１８により補償することが可能となる。このため、第１アンテナ１と低雑音増幅器４との間の距離を大きくすることが可能となり、第１アンテナ１の配置に関する自由度が向上する。
【００９７】
なおこの第１変形例は、第２実施形態および第３実施形態にも同様に適用が可能である。
【００９８】
（第２の変形例）
図１１は第２変形例に係る無線通信装置のブロック図である。この第１変形例は第１実施形態をベースとしており、図１と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００９９】
この図１１に示すように第２変形例の無線通信装置は、第１アンテナ１、第２アンテナ２、ダイバーシチスイッチ３、低雑音増幅器４、送受信スイッチ５、給電線路６、無線送受信回路７、第１制御回路８および第２制御回路９を含む。すなわちこの第１変形例の無線通信装置は、第１実施形態の無線通信装置の構成要素は同一である。
【０１００】
この第２変形例の無線通信装置が第１実施形態の無線通信装置と異なっているのは、無線送受信回路７および第１制御回路８を含めて第１無線ユニット１００を構成するとともに、ダイバーシチスイッチ３、低雑音増幅器４、送受信スイッチ５および第２制御回路９を含めて第２無線ユニット２００を構成していることにある。
【０１０１】
そしてこのような構成をなしていることにより第２変形例の無線通信装置は、例えば図１２に示すような状態で電子機器に搭載するのに適する。
図１２に示す電子機器は、本体部３００と表示部４００とをヒンジ部５００を介して連結した構造を有する。本体部３００には、この電子機器を動作させるための主要な回路（図示せず）や、キーボード３０１などのようなユーザインタフェースが配置されている。表示部４００には、ＬＣＤなどのような大型の表示デバイス４０１が配置されている。
【０１０２】
このような電子機器に搭載するにあたり図１２では、第１無線ユニット１００を本体部３００の内部に収容し、第２無線ユニット２００と第１アンテナ１および第２アンテナ２とを表示部４００の内部に収容している。そして、給電線路６をヒンジ部５００を通して配置している。
【０１０３】
このような配置とすることにより、給電線路６が長くなるが、給電線路６での伝送損失を低雑音増幅器４により補償することができるから、良好な受信品質を実現できる。さらに、第１アンテナ１および第２アンテナ２を放射特性がより良くなるような位置に配置することができるから、良好な通信品質を実現できる。
【０１０４】
この上で給電線路６は１本のみであるから、その配置により他のデバイスの配置に与える影響は少なくて済む。
【０１０５】
また表示部４００に収容される第２無線ユニット２００に収容される回路の規模は小さいため、第２無線ユニット２００は小型とすることが可能で、表示デバイス４０１の配置に与える影響を少なくすることができる。
【０１０６】
なおこの第２変形例は、給電線路６の一端側に存在する部分と他端側に存在する部分とをそれぞれ別々の無線ユニットとして構成することで、第２実施形態および第３実施形態にも適用が可能である。
【０１０７】
（第３の変形例）
図１３は第３変形例に係る無線通信装置の構造を示す斜視図である。なお、図１と同一部分には同一符号を付する。
この第３変形例は、前記の各実施形態における第１アンテナ１および第２アンテナ２としてスロットアンテナを用いるものである。そして図１３（ａ）に示すように、スロットアンテナよりなる第１アンテナ１および第２アンテナ２を、筐体６００の異なる角部の近傍にて筐体６００の内部に配置している。なお筐体６００は、この無線通信装置自体あるいはこの無線通信装置が搭載される電子機器のもの等である。
【０１０８】
図１３（ｂ）は、第１アンテナ１および第２アンテナ２として用いるスロットアンテナの構造を示す斜視図である。
この図１３に示すようにスロットアンテナは、方形導波管キャビティ１９の２つの辺にそれぞれスロット２０ａ，２０ｂを設けている。さらに、スロット２０ａ，２０ｂの対面に給電孔２１を設けて同軸給電線路２２を接続する。方形導波管キャビティ１９は、薄い導体壁で作られた直方体であり、内部に電磁界を閉じ込めて共振させることができる。同軸給電線路２２は、内導体と外導体から構成され、内導体の先端の一部が給電孔２１を突き抜け、外導体は方形導波管キャビティ１９に接続される。
【０１０９】
このスロットアンテナでは、同軸給電線路２２を伝搬してきた無線周波数の信号は給電孔２１を通り、電磁界として方形導波管キャビティ１９内に放射され、方形導波管キャビティ１９の内部で共振し、スロット２０ａ，２０ｂと結合した電磁界が電磁波として外部に放射される。これにより、水平面内（スロット２０ａ，２０ｂに平行な面内）に無指向性の垂直偏波を放射することができる。
【０１１０】
このように第１アンテナ１および第２アンテナ２として用いるスロットアンテナを用いることにより、第１アンテナ１および第２アンテナ２の配置に関する自由度が向上し、筐体６００内での他のデバイスの配置への影響を軽減しつつ、より良好なアンテナ特性を発揮し得る配置を行い易くすることができる。
【０１１１】
このほか、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形実施が可能である。
例えば、直流電圧の重畳のＯＮ／ＯＦＦを短期間のみ変化させることとし、その変化を検出したならば各種スイッチの切替えやバイアスの供給のＯＮ／ＯＦＦの切替えを行うようにしても良い。
また、信号線路６ａへの直流電圧の重畳状況に応じてアンテナ切替えを行い、パルスの重畳状況に応じて送受信切替えを行うようにしても良い。
また、非同期Ｔフリップフロップ９ｃに与える動作電圧をえるために直流電圧を抽出する低域通過フィルタは低域通過フィルタ９ａとは別に設けるようにしても良い。
また、低雑音増幅器４や非同期Ｔフリップフロップ９ｃの動作電圧は、別途の電源線から得るようにしても良い。
【０１１２】
【発明の効果】
本発明によれば、無線送受信回路側とアンテナ側とを給電線路を介して接続する構成ながら、アンテナ側における複数の制御対象の無線送受信回路側からの制御を簡易な構成により実現できる無線通信装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係る無線通信装置の要部のブロック図。
【図２】図１における第１制御回路８および第２制御回路９の具体的な構成のブロック図。
【図３】第１実施形態に係る無線通信装置の動作タイミングのタイミング図。
【図４】第２実施形態に係る無線通信装置の要部のブロック図。
【図５】図４中の第１制御回路１１および第２制御回路１２の具体的な構成のブロック図。
【図６】第２実施形態に係る無線通信装置の動作タイミングのタイミング図。
【図７】第３実施形態に係る無線通信装置の要部のブロック図。
【図８】図７中の第１制御回路１６および第２制御回路１７の具体的な構成のブロック図。
【図９】第２実施形態に係る無線通信装置の動作タイミングのタイミング図。
【図１０】第１変形例に係る無線通信装置のブロック図。
【図１１】第２変形例に係る無線通信装置のブロック図。
【図１２】第２変形例の無線通信装置の電子機器への搭載状態の一例を示す。
【図１３】第３変形例に係る無線通信装置の構造を示す斜視図。
【符号の説明】
１…第１アンテナ
２…第２アンテナ
３…ダイバーシチスイッチ
４…低雑音増幅器
５…送受信スイッチ
６…給電線路
６ａ…信号線路
６ｂ…被覆線路
７…無線送受信回路
８…第１制御回路
８ａ…パルス・直流電圧発生回路
８ｂ…低域通過フィルタ（ＬＰＦ）
８ｃ…高域通過フィルタ（ＨＰＦ）
９…第２制御回路
９ａ…低域通過フィルタ（ＬＰＦ）
９ｂ…高域通過フィルタ（ＨＰＦ）
９ｃ…非同期Ｔフリップフロップ
１０…電力増幅器
１１…第１制御回路
１１ａ…パルス・直流電圧発生回路
１１ｂ…低域通過フィルタ（ＬＰＦ）
１２…第２制御回路
１２ａ…低域通過フィルタ（ＬＰＦ）
１３，１４…高域通過フィルタ
１５…増幅部
１５ａ，１５ｄ…増幅器スイッチ
１５ｂ…第１低雑音増幅器
１５ｃ…第２低雑音増幅器
１６…第１制御回路
１６ａ…パルス・直流電圧発生回路
１６ｂ…低域通過フィルタ（ＬＰＦ）
１７…第２制御回路
１７ａ…低域通過フィルタ（ＬＰＦ）
１７ｂ…反転回路
１８…低雑音増幅器
１９…方形導波管キャビティ
２０ａ，２０ｂ…スロット
２１…給電孔
２２…同軸給電線路
１００…第１無線ユニット
２００…第２無線ユニット
３００…本体部
３０１…キーボード
４００…表示部
４０１…表示デバイス
５００…ヒンジ部
６００…筐体[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a wireless communication device that connects an antenna and a wireless transmission / reception circuit by a power supply line.
[0002]
[Prior art]
In a wireless communication device, a wireless transmitting / receiving circuit and an antenna may be arranged apart from each other for convenience of mounting. In this case, the wireless transmission / reception circuit and the antenna are connected by a feed line.
[0003]
The loss of a signal when transmitting the feed line becomes more negligible as the signal becomes higher in frequency. In particular, the effect is remarkable at a high frequency of several GHz as used in wireless communication in portable electronic devices. For this reason, in order to achieve the required communication quality, it may be necessary to amplify the received signal obtained by the antenna before transmitting it on the feed line. Further, antenna switching may be performed for diversity.
[0004]
As described above, when various processes are performed on the antenna side of the power supply line, it is necessary to perform the various processes from the wireless transmission / reception circuit side via the power supply line. As a technique for performing such control, a technique in which a pulse is superimposed on a power supply line is known (for example, see Patent Document 1).
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-11-215018
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the technique disclosed in Patent Document 1, since the control of a different control target is performed by changing the voltage level or pulse width of the pulse, the pulse generation circuit changes the voltage level or pulse width. It is necessary to provide a function for performing the above operation and a function for discriminating a voltage level or a pulse width in the pulse detection circuit.
[0007]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to connect a wireless transmission / reception circuit side and an antenna side via a feeder line, while providing a plurality of control targets on the antenna side. It is an object of the present invention to provide a wireless communication device which can realize the control from the wireless transmitting / receiving circuit side with a simple configuration.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention selects a first antenna, a second antenna, and one of a received signal obtained by the first antenna and a received signal obtained by the second antenna. A first selection unit, a first amplification unit that amplifies the reception signal selected by the first selection unit, a predetermined reception process on a reception signal output from the first amplification unit in a reception mode, and transmission Transmitting / receiving means for performing a predetermined transmission process on a transmission signal in a mode, a first end connected to the transmission / reception means, and transmitting a transmission signal output from the transmission / reception means to the second antenna in a first state; In the state, a transmission line for transmitting an output reception signal of the first amplifying means to the transmission / reception means, and a second line connected to a second end of the transmission line for selecting one of the first state and the second state. 2 selection means A first DC signal that indicates a first level during the transmission mode or when the first antenna is used, and indicates a second level during the reception mode or when the second antenna is used, at the first end of the transmission line. A first DC signal supply unit for supplying; a pulse signal supply unit for supplying a pulse signal to the first end of the transmission line each time an antenna switching command or a command for switching between the reception mode and the transmission mode is received; The first signal is connected to the second end of the line, and the first signal and the second signal obtained by the second antenna are alternately selected each time the pulse signal is detected. When the selection means is switched, or when the first DC signal is at the first level, a reception signal obtained by the first antenna is selected, and the first DC signal is transmitted to the first DC signal. When the signal level is at the level, the first switching means for switching the first selection means so that the reception signal obtained by the second antenna is selected, and the first direct current means is connected to the second end of the transmission line. When the signal is at the first level, the first state is selected, and when the first DC signal is at the second level, the second selection means is switched so that the second state is selected, or A second switching unit that switches the second selection unit so that the first state and the second state are alternately selected each time the pulse signal is detected.
[0009]
By adopting such means, one of the first antenna and the second antenna is selected by the first selecting means on the second end side of the transmission line as the antenna used by the transmitting / receiving means for performing reception. Also, the receiving state in which the transmitting / receiving means performs reception via the first amplifying means and the transmitting state in which the transmitting / receiving means provides a transmission signal to the second antenna without passing through the first amplifying means are at the second end of the transmission line. Selected by the second selection means. The switching between the first selecting means and the second selecting means is performed by the first switching means and the second switching means on the second end side based on the first DC voltage and the pulse supplied to the first end of the transmission line. Done.
[0010]
Another present invention is connected to the second end of the transmission line, detects the level of the first DC signal, and when the level of the first DC signal is the first level, the first switching means There is provided switching stop means for stopping the switching of the first selecting means.
[0011]
By taking such means, the operation of the first switching means for switching the first selection means is stopped when the first DC signal is at the first level, that is, in the transmission mode.
[0012]
In another aspect of the present invention, the first level is set to 0 V, the second level is set to a voltage level required by the first amplifying means as a bias voltage, and the first level is connected to the second end of the transmission line, And a bias supply unit that supplies a DC signal to the first amplification unit as the bias voltage.
[0013]
By taking such means, the first DC signal supplied to the first end of the transmission line is used as it is as the bias voltage of the first amplifying means provided at the second end of the transmission line. The first amplifying means amplifies only when the first DC signal is at the second level, that is, only in the reception mode.
[0014]
According to another aspect of the present invention, the transmission line includes a first conductor and a second conductor that are insulated from each other, and the transmission / reception unit, the second selection unit, the first DC signal supply unit, and the pulse signal supply unit The first switching means and the second switching means are connected to the first conductor, and further provided from the second selection means to the second antenna when the second selection means enters the second state. A second amplifying means for amplifying the transmission signal, and a second DC signal showing a third level when amplifying the transmission signal and showing a fourth level when not amplifying the transmission signal. A second DC signal supply means for supplying the second DC signal to the second conductor at a first end; detecting a level of the second DC signal connected to the second conductor at the second end; Is the third level And amplification control means for controlling the second amplification means so as not to amplify the transmission signal when the second DC signal is at the fourth level. .
[0015]
By taking such means, the transmission signal is further amplified by the second amplifying means on the second end side of the transmission line. The operation of the second amplifying means is controlled by the third switching means at the second end based on the second DC voltage supplied to the second conductor at the second end of the transmission line.
[0016]
According to another aspect of the present invention, the transmission line includes a first conductor and a second conductor that are insulated from each other, and the transmission / reception unit, the second selection unit, the first DC signal supply unit, and the pulse signal supply unit The first switching means and the second switching means are connected to the first conductor, and the first amplifying means has a first amplifier having a first amplification frequency band and a second amplifier having a second amplification frequency band. A second amplifier, third selecting means for selectively applying the reception signal selected by the first selection means to one of the first amplifier and the second amplifier, and an output reception signal of the first amplifier and the third selection means. And a fourth selecting means for selecting any one of the output amplified signals of the two amplifiers as an output received signal of the first amplifying means, further comprising a third selecting means for setting a receiving frequency band to the first amplified frequency band. A second DC signal supply means for supplying a second DC signal indicating a fourth level to the second conductor at the first end when the reception frequency band is the second amplification frequency band; Two ends are connected to the second conductor to detect the level of the second DC signal, select the first amplifier when the second DC signal is at the third level, and select the first amplifier. A third switching unit that switches between the third selection unit and the fourth selection unit so as to select the second amplification unit when the level is the fourth level.
[0017]
By taking such means, one of the first amplifier and the second amplifier is selected by the third selecting means and the fourth selecting means as an amplifier for amplifying the received signal. Selection of the first amplifier and the second amplifier is performed by the third switching means at the second end based on the second DC voltage supplied to the second conductor at the second end of the transmission line.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0019]
(1st Embodiment)
FIG. 1 is a block diagram of a main part of the wireless communication device according to the first embodiment.
As shown in FIG. 1, the wireless communication apparatus according to the first embodiment includes a first antenna 1, a second antenna 2, a diversity switch 3, a low-noise amplifier 4, a transmission / reception switch 5, a feed line 6, a wireless transmission / reception circuit 7, It includes a first control circuit 8 and a second control circuit 9.
[0020]
The first antenna 1 and the second antenna 2 are both connected to the diversity switch 3. The second antenna 2 is also connected to the transmission / reception switch 5. The first antenna 1 and the second antenna 2 receive electromagnetic waves propagating in space and output received signals. The second antenna 2 radiates a transmission signal supplied through the transmission / reception switch 5 to space as an electromagnetic wave. As the first antenna 1 and the second antenna 2, various antennas such as a linear antenna such as a monopole antenna and an inverted F antenna, and an aperture antenna such as a horn antenna and a parabolic antenna can be used.
[0021]
Diversity switch 3 selectively transmits the received signal output from first antenna 1 and the received signal output from second antenna 2 to low noise amplifier 4 according to the level of the DC voltage supplied from second control circuit 9. And give.
[0022]
The low-noise amplifier 4 amplifies the amplitude of the radio frequency reception signal output from the first antenna 1 and the second antenna 2 and supplied through the diversity switch 3 by the power supplied from the second control circuit 9. The low-noise amplifier 4 has a gain that can compensate for the loss in the feed line 6. The received signal amplified by the low noise amplifier 4 is supplied to the transmission / reception switch 5.
[0023]
The transmission / reception switch 5 switches a state in which a reception signal provided from the low noise amplifier 4 is output to the power supply line 6 and a state in which a signal arriving via the power supply line 6 is supplied to the second antenna 2. 9 in accordance with the level of the DC voltage given from FIG. Since the former state is a state in which reception is possible, the transmission / reception switch 5 has selected the reception side. Since the latter state is a state in which transmission can be performed, the transmission / reception switch 5 has selected the transmission side.
[0024]
The feed line 6 is formed of a plurality of conductors such as a coaxial cable. The power supply line 6 in the present embodiment includes a signal line 6a and a covered line 6b that are insulated from each other. A reception signal is supplied to the signal line 6a via the transmission / reception switch 5. The signal line 6a transmits the received signal to the wireless transmitting / receiving circuit 7. Further, a transmission signal of a radio frequency is given from the radio transmission / reception circuit 7 to the signal line 6a. The signal line 6a transmits the transmission signal to the transmission / reception switch 5.
[0025]
The wireless transmission / reception circuit 7 performs a predetermined reception process such as a demodulation process on the reception signal transmitted through the signal line 6a. Further, the wireless transmission / reception circuit 7 executes a predetermined transmission process such as a modulation process to obtain the transmission signal. Further, when it is necessary to perform antenna switching for diversity or transmission / reception switching when performing the reception processing or the transmission processing, the wireless transmission / reception circuit 7 notifies the first control circuit 8 to that effect.
[0026]
The first control circuit 8 superimposes a DC voltage and a pulse on the signal line 6a. The first control circuit 8 turns on / off superposition of a DC voltage on the signal line 6a in synchronization with the timing at which antenna switching for diversity is to be performed, based on the notification from the wireless transmission / reception circuit 7. Further, the first control circuit 8 superimposes a pulse on the signal line 6a in synchronization with the timing at which transmission and reception are to be switched, based on the above notification from the wireless transmission and reception circuit 7. This pulse contains a frequency component higher than the radio frequency.
[0027]
The second control circuit 9 changes the level of the DC voltage applied to the diversity switch 3 every time a pulse superimposed on the signal line 6a is detected. The second control circuit 9 outputs the DC voltage superimposed on the signal line 6 a as a DC voltage applied to the low noise amplifier 4 and the transmission / reception switch 5.
[0028]
FIG. 2 is a block diagram of a specific configuration of the first control circuit 8 and the second control circuit 9.
As shown in FIG. 2, the first control circuit 8 includes a pulse / DC voltage generation circuit 8a, a low-pass filter (LPF) 8b, and a high-pass filter (HPF) 8c. The second control circuit 9 includes a low-pass filter (LPF) 9a, a high-pass filter (HPF) 9b, and an asynchronous T flip-flop (FF) 9c.
[0029]
The pulse / DC voltage generation circuit 8 a generates a DC voltage of a predetermined voltage, and has a function of turning ON / OFF the generation of the DC voltage in response to a notification from the wireless transmission / reception circuit 7. Further, the pulse / DC voltage generation circuit 8 a generates a single pulse at an arbitrary timing according to a notification from the wireless transmission / reception circuit 7. The pulse / DC voltage generation circuit 8a supplies the DC voltage to the low-pass filter 8b and supplies the pulse to the high-pass filter 8c.
[0030]
The low-pass filter 8b uses, for example, a coil or the like, and passes only a frequency lower than a radio frequency. That is, the low-pass filter 8b blocks a frequency component higher than the radio frequency included in the DC voltage supplied from the pulse / DC voltage generation circuit 8a, and superimposes only the DC voltage on the signal line 6a. The low-pass filter 8b prevents a pulse or radio frequency signal from being input to the DC voltage output terminal of the pulse / DC voltage generating circuit.
[0031]
Conversely, the high-pass filter 8c uses a capacitor, for example, and passes only frequencies higher than the radio frequency. That is, the high-pass filter 8c blocks a radio frequency component or a DC voltage included in the pulse supplied from the pulse / DC voltage generation circuit 8a, and superimposes a pulse having a frequency component higher than the radio frequency on the signal line 6a. I do. The high-pass filter 8c prevents a DC voltage or a radio frequency signal from being input to the pulse output terminal of the pulse / DC voltage generation circuit.
[0032]
On the other hand, in the second control circuit 9, a signal transmitted through the signal line 6a is input to the low-pass filter 9a and the high-pass filter 9b.
The low-pass filter 9a uses, for example, a coil or the like, and passes only a frequency lower than a radio frequency. That is, the low-pass filter 9a blocks a frequency component higher than the radio frequency in the signal transmitted through the signal line 6a, and extracts a DC voltage. The DC voltage extracted by the low-pass filter 9a is supplied to the low-noise amplifier 4, the transmission / reception switch 5, and the asynchronous T flip-flop 9c.
[0033]
The high-pass filter 9b uses, for example, a capacitor, and passes only a frequency higher than a radio frequency. That is, the high-pass filter 9b blocks a radio frequency component and a DC voltage in the signal transmitted through the signal line 6a, and extracts a pulse including a frequency component higher than the radio frequency. The pulse extracted by the high-pass filter 9b is given to the input terminal of the asynchronous T flip-flop 9c.
[0034]
The asynchronous T flip-flop 9c operates with a DC voltage supplied from the low-pass filter 9a. The asynchronous T flip-flop 9c detects the rise of the pulse applied to the input terminal and turns on / off the output of the DC voltage from the output terminal. The DC voltage output from the asynchronous T flip-flop 9c is supplied to the diversity switch 3.
[0035]
Next, the operation of the wireless communication apparatus configured as described above will be described. The operation related to signal transmission / reception is the same as that of a conventional wireless communication apparatus, and thus description thereof is omitted. Here, the operation related to antenna switching for diversity and transmission / reception switching will be described in detail.
[0036]
When reception is to be performed, the pulse / DC voltage generation circuit 8a turns ON the output of the DC voltage. As a result, when reception is to be performed, a DC voltage of a predetermined voltage (here, 3 V) is superimposed on the signal line 6a as in periods P1 to P3 in FIG. This DC voltage reaches the second control circuit 9 via the signal line 6a and is extracted by the low-pass filter 9a. The DC voltage extracted by the low-pass filter 9a is supplied to the low-noise amplifier 4 and the transmission / reception switch 5. When the DC voltage is given from the second control circuit 9, the transmission / reception switch 5 outputs the reception signal output from the low noise amplifier 4 to the signal line 6a. That is, as shown in FIG. 3, in the periods P1 to P3, the transmission / reception switch 5 selects the reception side. Further, since the bias voltage is obtained when the DC voltage is supplied from the second control circuit 9, the low noise amplifier 4 can amplify the reception signal supplied through the diversity switch 3. That is, as shown in FIG. 3, in the periods P1 to P3, the operation of the low-noise amplifier 4 is ON. Similarly, the operation of the asynchronous T flip-flop 9c is ON.
[0037]
When the reception is to be performed in this manner, the reception signal obtained by the first antenna 1 or the second antenna 2 is amplified by the low-noise amplifier 4, and the amplified reception signal is transmitted to the signal line 6a. To the wireless transmission / reception circuit 7 through which the reception is performed.
[0038]
By the way, in such a reception state, assuming that the asynchronous T flip-flop 9c outputs a DC voltage in the period P1 in FIG. 3, the diversity switch 3 selects the first antenna 1. Accordingly, the first antenna 1 is used for reception in the period P1 in FIG.
[0039]
From this state, when a predetermined condition regarding antenna switching such as, for example, a great decrease in reception quality is satisfied, the wireless transmitting / receiving circuit 7 instructs the first control circuit 8 to perform antenna switching. Then, the pulse / DC voltage generation circuit 8a generates a pulse in the first control circuit 8, and supplies the pulse to the high-pass filter 8c. Thus, the pulse is superimposed on the signal line 6a as at time Ta in FIG. This pulse reaches the second control circuit 9 via the signal line 6a and is extracted by the high-pass filter 9b. Then, the pulse extracted by the high-pass filter 9b is given to the input terminal of the asynchronous T flip-flop 9c. Then, the asynchronous T flip-flop 9c turns off the output of the DC voltage. As a result, the diversity switch 3 switches to select the second antenna 2 as at time Ta in FIG. Therefore, after this, the second antenna 2 is used for reception.
[0040]
From this state, predetermined conditions relating to antenna switching are satisfied, and when the wireless transmitting / receiving circuit 7 instructs the first control circuit 8 to perform antenna switching, the signal line 6a is transmitted to the signal line 6a in the same manner as described above at time Tb in FIG. And this pulse is superimposed, and this pulse is applied to the input terminal of the asynchronous T flip-flop 9c. Then, the asynchronous T flip-flop 9c turns on the output of the DC voltage. As a result, the diversity switch 3 switches so as to select the first antenna 1 as at time Tb in FIG. Therefore, after this, the first antenna 1 is used for reception.
[0041]
On the other hand, if it becomes necessary to perform transmission in the above-described reception state, the wireless transmission / reception circuit 7 instructs the first control circuit 8 to switch to the transmission state. In response to this command, the pulse / DC voltage generation circuit 8a in the first control circuit 8 turns off the DC voltage output at time Tc in FIG. Then, the DC voltage cannot be extracted by the low-pass filter 9a in the second control circuit 9, and the supply of the DC voltage to the low-noise amplifier 4, the transmission / reception switch 5, and the asynchronous T flip-flop 9c is stopped. Therefore, the transmission / reception switch 5 switches to a state in which a transmission signal arriving via the signal line 6a is given to the second antenna 2. That is, the transmission / reception switch 5 switches to the transmission side at time Tc as shown in FIG. Further, since the low-noise amplifier 4 cannot obtain the bias voltage, the operation stops as shown in FIG. The operation of the asynchronous T flip-flop 9c also stops. Therefore, thereafter, the transmission signal output from the wireless transmission / reception circuit 7 is supplied to the second antenna 2 via the signal line 6a and the transmission / reception switch 5. Then, the transmission signal is transmitted by being radiated from the second antenna 2 into space as an electromagnetic wave. Therefore, in the period P4 in FIG. 3, the wireless communication device is in the transmission state.
[0042]
If it becomes necessary to perform reception in such a transmission state, the wireless transmission / reception circuit 7 instructs the first control circuit 8 to switch to the reception state. In response to this command, the pulse / DC voltage generating circuit 8a in the first control circuit 8 turns on the DC voltage output as at time Td in FIG. Then, in the second control circuit 9, the DC voltage can be extracted in the low-pass filter 9a, and the supply of the DC voltage to the low-noise amplifier 4, the transmission / reception switch 5, and the asynchronous T flip-flop 9c is restarted. Therefore, in the period P5 in FIG. 3, the wireless communication device returns to the reception state as described above.
[0043]
As described above, according to the first embodiment, at the time of reception, the transmission loss in the signal line 6a can be compensated for by amplifying the received signal by the low noise amplifier 4 before transmitting the signal line 6a. it can. As a result, it is possible to improve noise immunity and improve reception quality. At the time of transmission, a transmission signal can be supplied to the second antenna 2 without passing through the low noise amplifier 4.
[0044]
Further, at the time of reception, the first antenna 1 and the second antenna 2 can be selectively used, so that the reception quality can be improved by using an antenna having a better reception state.
[0045]
In addition, according to the first embodiment, it is not necessary to add a control line for transmission / reception switching and antenna switching. The second control circuit 9 performs transmission / reception switching and antenna switching based on the presence / absence of the DC voltage and the detection of the pulse. Therefore, the second control circuit 9 identifies the voltage level of the DC voltage, the voltage level of the pulse, the pulse width, and the like. Therefore, diversity switching and transmission / reception switching can be realized with a simple configuration as shown in FIG. Since the DC voltage and the pulse superimposed on the signal line 6a for the transmission / reception switching and the antenna switching do not include the radio frequency, the radio frequency reception signal and the transmission signal transmitted on the signal line 6a are not deteriorated.
[0046]
Since the low noise amplifier 4 and the asynchronous T flip-flop 9c are active elements and require an operating voltage, in the first embodiment, the voltage level of the DC voltage for controlling transmission / reception switching is reduced by the low noise amplifier 4 and the asynchronous T flip-flop 9c. The operating voltage is the same as that of the asynchronous T flip-flop 9c, and the DC current is superimposed on the signal line 6a in the receiving state. The flip-flop 9c can be operated, and there is no need to add a power supply line for supplying these operating voltages. In the transmission state, since the DC voltage cannot be extracted by the second control circuit 9, unnecessary operations of the low-noise amplifier 4 and the asynchronous T flip-flop 9c are stopped, thereby achieving low power consumption. It is possible.
[0047]
(Second embodiment)
FIG. 4 is a block diagram of a main part of the wireless communication device according to the second embodiment. The same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0048]
As shown in FIG. 4, the wireless communication apparatus according to the second embodiment includes a first antenna 1, a second antenna 2, a diversity switch 3, a low noise amplifier 4, a transmission / reception switch 5, a power supply line 6, a wireless transmission / reception circuit 7, An amplifier includes a first control circuit and a second control circuit. That is, the wireless communication device of the second embodiment includes a first control circuit 11 and a second control circuit 12 instead of the first control circuit 8 and the second control circuit 9 in the wireless communication device of the first embodiment, respectively. Further, a power amplifier 10 is newly provided.
[0049]
The power amplifier 10 is provided between the second antenna 2 and the transmission / reception switch 5. The power amplifier 10 amplifies a transmission signal supplied to the second antenna 2 via the transmission / reception switch 5.
[0050]
The first control circuit 11 has a function of superimposing a DC voltage on the covered line 6b, in addition to a function similar to that of the first control circuit 8 in the first embodiment. The first control circuit 11 turns ON / OFF the superposition of the DC voltage on the covered line 6b according to the necessity of amplifying the transmission signal.
[0051]
The second control circuit 12 has a function of extracting a DC voltage superimposed on the covered line 6b and providing the same to the power amplifier 10 as a bias voltage, in addition to the same function as the second control circuit 9 in the first embodiment.
[0052]
FIG. 5 is a block diagram of a specific configuration of the first control circuit 11 and the second control circuit 12. The same parts as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0053]
As shown in FIG. 5, the first control circuit 11 includes a low-pass filter 8b, a high-pass filter 8c, a pulse / DC voltage generating circuit 11a, and a low-pass filter (LPF) 11b. That is, the first control circuit 11 includes a pulse / DC voltage generation circuit 11a instead of the pulse / DC voltage generation circuit 8a in the first embodiment, and additionally includes a low-pass filter 11b. The second control circuit 12 includes a low-pass filter 9a, a high-pass filter 9b, an asynchronous T flip-flop 9c, and a low-pass filter 12a. That is, the second control circuit 12 newly includes a low-pass filter 12a in addition to the configuration of the second control circuit 9 in the first embodiment.
[0054]
The pulse / DC voltage generation circuit 11a has a function of generating a DC voltage to be superimposed on the covered line 6b, in addition to the function similar to that of the pulse / DC voltage generation circuit 8a in the first embodiment. The pulse / DC voltage generation circuit 11a supplies a DC voltage to be superimposed on the covered line 6b to the low-pass filter 11b.
[0055]
The low-pass filter 11b uses, for example, a coil or the like, and passes only a frequency lower than a radio frequency. That is, the low-pass filter 11b blocks a frequency component equal to or higher than a radio frequency included in the DC voltage supplied from the pulse / DC voltage generation circuit 11a, and superimposes only the DC voltage on the covered line 6b. Further, the low-pass filter 11b prevents a radio frequency signal from being input to the DC voltage output terminal of the pulse / DC voltage generation circuit. Further, since the signal line 6a and the covered line 6b are insulated from each other, a pulse or DC voltage signal superimposed on the signal line 6a is prevented from being input to the DC voltage output terminal of the pulse / DC voltage generation circuit 16a. Is done.
[0056]
On the other hand, in the second control circuit 12, a signal transmitted through the covered line 6b is input to the low-pass filter 12a. The low-pass filter 12a uses a coil or the like, for example, and passes only a frequency lower than a radio frequency. That is, the low-pass filter 12a blocks a frequency component equal to or higher than the radio frequency in the signal transmitted through the covered line 6b, and extracts a DC voltage. The DC voltage extracted by the low-pass filter 12a is supplied to the power amplifier 10 as a bias voltage.
[0057]
Since the covered line 6b is originally a ground line, it is grounded via the high-pass filters 13 and 14.
[0058]
Next, the operation of the wireless communication apparatus configured as described above will be described.
The antenna switching and the transmission / reception switching are performed in the same manner as in the first embodiment.
[0059]
On the other hand, when the transmission signal needs to be amplified by the power amplifier 10 in the transmission state, the operating voltage of the power amplifier 10 is required. Therefore, in the first control circuit 11, the pulse / DC voltage generation circuit 11a turns ON the output of the DC voltage to the low-pass filter 11b as at time Te in FIG. As a result, a DC voltage of a predetermined voltage (here, 3 V) is superimposed on the covered line 6b.
[0060]
Now, although the covered line 6b is grounded, the covered line 6b appears to be separated from the ground with respect to the DC voltage because the high-pass filters 13 and 14 are interposed. For example, assuming that the reactance of the high-pass filters 13 and 14 is 1 / ωC, the reactance becomes almost 0 at a high frequency where ω is sufficiently large, and the reactance becomes infinite at a direct current with ω of 0. Therefore, with respect to the DC voltage, the covered line 6b functions as a transmission line. In addition, with respect to a high frequency such as a radio frequency, the covered line 6b performs an original function as a ground line.
[0061]
The DC voltage reaches the second control circuit 12 via the covered line 6b, and is extracted by the low-pass filter 12a. The DC voltage extracted by the low-pass filter 12a is provided to the power amplifier 10. When the DC voltage is supplied from the second control circuit 12 as described above, the power amplifier 10 can amplify the transmission signal supplied via the transmission / reception switch 5 because the bias voltage is obtained.
[0062]
Thus, the transmission signal output from the wireless transmission / reception circuit 7 is transmitted to the power amplifier 10 through the signal line 6a and the transmission / reception switch 5, and is amplified by the power amplifier 10 and supplied to the second antenna 2. You. Then, the transmission signal is transmitted by being radiated from the second antenna 2 into space as an electromagnetic wave.
[0063]
As described above, according to the second embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be achieved. In addition, in the second embodiment, since the transmission signal can be amplified immediately before being supplied to the second antenna 2, it is possible to compensate for the attenuation of the transmission signal due to the transmission loss when transmitted on the signal line 6a. , It is possible to obtain sufficient transmission power. Therefore, noise resistance is improved, and transmission quality is improved.
[0064]
Further, according to the second embodiment, there is no need to add a control line for controlling the operation of the power amplifier 10. Then, since the second control circuit 12 controls the operation of the power amplifier 10 based on the presence or absence of the DC voltage, the second control circuit 12 needs to identify the voltage level of the DC voltage, the voltage level of the pulse, the pulse width, and the like. And can be realized by a simple configuration as shown in FIG. Since the DC voltage superimposed on the covered line 6b for controlling the operation of the power amplifier 10 does not include the radio frequency, it does not affect the transmission of the radio frequency reception signal and the transmission signal on the signal line 6a.
[0065]
In addition, since a DC voltage is supplied to the power amplifier 10 only when it is necessary to perform amplification by the power amplifier 10, wasteful power consumption can be prevented and power consumption can be reduced.
[0066]
(Third embodiment)
FIG. 7 is a block diagram of a main part of the wireless communication device according to the third embodiment. The same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0067]
As shown in FIG. 7, the wireless communication apparatus according to the third embodiment includes a first antenna 1, a second antenna 2, a diversity switch 3, a transmission / reception switch 5, a power supply line 6, a wireless transmission / reception circuit 7, an amplification unit 15, a first A control circuit 16 and a second control circuit 17 are included. That is, the wireless communication device according to the third embodiment includes an amplifying unit 15 instead of the low noise amplifier 4 in the wireless communication device according to the first embodiment, and includes a first control circuit instead of the first control circuit 8 and the second control circuit 9. A control circuit 16 and a second control circuit 17 are provided.
[0068]
The amplification unit 15 further includes an amplifier switch 15a, a first low noise amplifier 15b, a second low noise amplifier 15c, and an amplifier switch 15d.
Amplifier switch 15a supplies a received signal provided through diversity switch 3 to one of first low noise amplifier 15b and second low noise amplifier 15c in accordance with the level of the DC voltage supplied from second control circuit 17. .
[0069]
Each of the first low-noise amplifier 15b and the second low-noise amplifier 15c amplifies the amplitude of a radio-frequency reception signal provided via the amplifier switch 15a with power supplied from the second control circuit 17. The first low-noise amplifier 15b and the second low-noise amplifier 15c have gains that can compensate for the loss in the feed line 6. The first low-noise amplifier 15b and the second low-noise amplifier 15c have characteristics suitable for the first frequency and the second frequency that are different from each other.
[0070]
The amplifier switch 15d selects one of the first low noise amplifier 15b and the second low noise amplifier 15c in conjunction with the amplifier switch 15a. The amplifier switch 15 d supplies the received signal amplified by the selected low noise amplifier to the transmission / reception switch 5.
[0071]
The first control circuit 16 has a function of superimposing a DC voltage on the covered line 6b, in addition to a function similar to that of the first control circuit 8 in the first embodiment. The first control circuit 16 turns on / off superposition of the DC voltage on the covered line 6b every time the frequency to be received changes.
[0072]
The second control circuit 17 has a function similar to that of the second control circuit 9 in the first embodiment, and further includes a first low-noise amplifier 15b and a second low-noise amplifier 15b depending on the presence or absence of a DC voltage superimposed on the covered line 6b. It has a function of selectively operating the amplifier 15c.
[0073]
FIG. 8 is a block diagram of a specific configuration of the first control circuit 16 and the second control circuit 17. The same parts as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0074]
As shown in FIG. 8, the first control circuit 16 includes a low-pass filter 8b, a high-pass filter 8c, a pulse / DC voltage generation circuit 16a, and a low-pass filter (LPF) 16b. That is, the first control circuit 16 includes a pulse / DC voltage generation circuit 16a instead of the pulse / DC voltage generation circuit 8a in the first embodiment, and additionally includes a low-pass filter 16b. The second control circuit 17 includes a low-pass filter 9a, a high-pass filter 9b, an asynchronous T flip-flop 9c, a low-pass filter 17a, and an inverting circuit 17b. That is, the second control circuit 17 newly includes a low-pass filter 17a and an inversion circuit 17b in addition to the configuration of the second control circuit 9 in the first embodiment.
[0075]
The pulse / DC voltage generation circuit 16a has a function of generating a DC voltage to be superimposed on the covered line 6b, in addition to a function similar to that of the pulse / DC voltage generation circuit 8a in the first embodiment. The pulse / DC voltage generation circuit 16a supplies a DC voltage to be superimposed on the covered line 6b to the low-pass filter 16b.
[0076]
The low-pass filter 16b uses, for example, a coil or the like, and passes only frequencies lower than the radio frequency. That is, the low-pass filter 16b blocks a frequency component equal to or higher than the radio frequency included in the DC voltage supplied from the pulse / DC voltage generation circuit 16a, and superimposes only the DC voltage on the covered line 6b. The low-pass filter 16b prevents a radio frequency signal from being input to the DC voltage output terminal of the pulse / DC voltage generating circuit. Further, since the signal line 6a and the covered line 6b are insulated from each other, a pulse or DC voltage signal superimposed on the signal line 6a is prevented from being input to the DC voltage output terminal of the pulse / DC voltage generation circuit 16a. Is done.
[0077]
On the other hand, in the second control circuit 17, a signal transmitted through the covered line 6b is input to the low-pass filter 17a. The low-pass filter 17a uses a coil or the like, for example, and passes only a frequency lower than a radio frequency. That is, the low-pass filter 17a blocks a frequency component higher than the radio frequency in the signal transmitted through the covered line 6b, and extracts a DC voltage. The DC voltage extracted by the low-pass filter 17a is supplied to the amplifier switches 15a and 15d and the first low-noise amplifier 15b, and to the inverting circuit 17b.
[0078]
The inverting circuit 17b operates with the DC voltage extracted by the low-pass filter 9a. The inverting circuit 17b inverts the level of the DC voltage supplied from the low-pass filter 17a. The DC voltage whose level has been inverted by the inverting circuit 17b is supplied to the second low noise amplifier 15c.
[0079]
Next, the operation of the wireless communication apparatus configured as described above will be described.
The antenna switching and the transmission / reception switching are performed in the same manner as in the first embodiment.
[0080]
When the transmission / reception switch 5 selects the receiving side and is in the receiving state as in the periods P11 and P12 in FIG. 9, the DC voltage is output from the low-pass filter 9a, so the inverting circuit 17b operates. In state.
[0081]
In this state, if the wireless transmission / reception circuit 7 notifies that the first frequency is to be received, the pulse / DC voltage generation circuit 16a turns ON the output of the DC voltage to the low-pass filter 16b. . Thus, a DC voltage of a predetermined voltage (here, 3V) is superimposed on the covered line 6b as in a period P11 in FIG.
[0082]
The DC voltage superimposed on the covered line 6b reaches the second control circuit 17, and is extracted by the low-pass filter 17a. The DC voltage extracted by the low-pass filter 17a is supplied to the amplifier switches 15a and 15d. When the DC voltage is thus supplied from the second control circuit 17, the amplifier switches 15a and 15d select the first low noise amplifier 15b. The DC voltage extracted by the low-pass filter 17a is provided to the first low-noise amplifier 15b. Since the bias voltage is obtained when the DC voltage is supplied from the second control circuit 17, the first low noise amplifier 15b can amplify the transmission signal supplied through the amplifier switch 15a. it can.
[0083]
Thus, in the period P11 in FIG. 9, the received signal provided via the diversity switch 3 is amplified by the first low-noise amplifier 15b with characteristics suitable for the first frequency, and the amplified received signal is The signal is supplied to the wireless transmission / reception circuit 7 via the signal line 6a, and reception is performed.
[0084]
From this state, when it becomes necessary to change the reception frequency to the second frequency, the wireless transmission / reception circuit 7 notifies the first control circuit 16 to that effect. In response, the pulse / DC voltage generation circuit 16a in the first control circuit 16 turns off the superposition of the DC voltage on the covered line 6b as at time Tf in FIG. Then, the DC voltage cannot be extracted by the low-pass filter 17a in the second control circuit 17, and the supply of the DC voltage to the amplifier switches 15a and 15d and the first low-noise amplifier 15b is stopped. Therefore, the amplifier switches 15a and 15d are switched so as to select the second low noise amplifier 15c. Further, the first low noise amplifier 15b stops operating because a bias voltage cannot be obtained.
[0085]
By the way, the DC voltage is no longer supplied to the inverting circuit 17b from the low-pass filter 17a, but the DC voltage is continuously supplied from the low-pass filter 9a to maintain the operation state. Therefore, the inverting circuit 17b starts outputting a DC voltage of a predetermined voltage (here, 3V). For this reason, the second low noise amplifier 15c can obtain a bias voltage, and can amplify the received signal given via the amplifier switch 15a.
[0086]
Thus, in the period P12 in FIG. 9, the received signal provided via the diversity switch 3 is amplified by the second low noise amplifier 15c with characteristics suitable for the second frequency, and the amplified received signal is The signal is supplied to the wireless transmission / reception circuit 7 via the signal line 6a, and reception is performed.
[0087]
In the transmission state, the superimposition of the DC voltage on the signal line 6a is turned off as in a period P13 in FIG. In the transmission state, the pulse / DC voltage generation circuit 16a keeps the superposition of the DC voltage on the covered line 6b OFF. Therefore, in this state, since the DC voltage cannot be extracted by the low-pass filter 17a, the first low-noise amplifier 15b cannot obtain the bias voltage and stops operating. Further, since the DC voltage cannot be extracted by the low-pass filter 9a and the inverting circuit 17b does not operate, the second low-noise amplifier 15c cannot obtain the bias voltage and stops operating.
[0088]
As described above, according to the third embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be achieved. In the third embodiment, the first low-noise amplifier 15b and the second low-noise amplifier 15c having different frequency characteristics can be selectively used according to the frequency to be received. However, proper amplification can be performed. As a result, noise immunity is improved in two frequency bands, and reception quality is improved.
[0089]
Further, according to the third embodiment, there is no need to add a control line for selecting and controlling the first low noise amplifier 15b and the second low noise amplifier 15c. The second control circuit 17 controls the selection of the first low noise amplifier 15b and the second low noise amplifier 15c based on the presence or absence of the DC voltage. There is no need to identify the voltage level, pulse width, and the like, and this can be realized with a simple configuration as shown in FIG.
[0090]
In addition, since a DC voltage is supplied to only one of the first low-noise amplifier 15b and the second low-noise amplifier 15c only in the reception state, wasteful power consumption can be prevented and power consumption can be reduced.
[0091]
The present invention is not limited to the above embodiments, and each embodiment can be implemented by being modified as in the following various modified examples.
[0092]
(First Modification)
FIG. 10 is a block diagram of a wireless communication device according to a first modification. This first modified example is based on the first embodiment, and the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0093]
As shown in FIG. 10, the wireless communication device according to the first modification includes a first antenna 1, a second antenna 2, a diversity switch 3, a low noise amplifier 4, a transmission / reception switch 5, a power supply line 6, a wireless transmission / reception circuit 7, It includes a first control circuit 8, a second control circuit 9, and a low noise amplifier 18. That is, the wireless communication device according to the first modification includes a new low-noise amplifier 18 in addition to the configuration of the wireless communication device according to the first embodiment.
[0094]
The low-noise amplifier 18 is provided between the first antenna 1 and the diversity switch 3. The low noise amplifier 18 amplifies the received signal obtained by the first antenna 1 before being given to the diversity switch 3. The low noise amplifier 18 receives the DC voltage supplied from the second control circuit 9 to the low noise amplifier 4 as a bias voltage, and operates simultaneously with the low noise amplifier 4.
[0095]
Thus, when performing reception using the first antenna 1, the received signal obtained by the first antenna 1 is sequentially amplified by the low noise amplifier 18 and the low noise amplifier 4, and then, after the amplification, The reception signal is supplied to the wireless transmission / reception circuit 7 via the power supply line 6, and reception is performed.
[0096]
As described above, according to the first modification, it is possible to compensate for the loss of the received signal when the signal is transmitted from the first antenna 1 to the low noise amplifier 4 by the low noise amplifier 18. Therefore, the distance between the first antenna 1 and the low noise amplifier 4 can be increased, and the degree of freedom regarding the arrangement of the first antenna 1 is improved.
[0097]
Note that the first modified example can be similarly applied to the second embodiment and the third embodiment.
[0098]
(Second Modification)
FIG. 11 is a block diagram of a wireless communication device according to a second modification. This first modified example is based on the first embodiment, and the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0099]
As shown in FIG. 11, the wireless communication apparatus according to the second modification includes a first antenna 1, a second antenna 2, a diversity switch 3, a low noise amplifier 4, a transmission / reception switch 5, a feed line 6, a wireless transmission / reception circuit 7, It includes a first control circuit 8 and a second control circuit 9. That is, the components of the wireless communication device of the first modified example are the same as those of the wireless communication device of the first embodiment.
[0100]
The difference between the wireless communication device of the second modified example and the wireless communication device of the first embodiment is that the wireless communication device includes the wireless transmission / reception circuit 7 and the first control circuit 8 and constitutes the first wireless unit 100 and the diversity switch. 3, the second radio unit 200 includes the low-noise amplifier 4, the transmission / reception switch 5, and the second control circuit 9.
[0101]
With such a configuration, the wireless communication device of the second modified example is suitable for being mounted on an electronic device in a state as shown in FIG. 12, for example.
The electronic device illustrated in FIG. 12 has a structure in which a main body 300 and a display 400 are connected via a hinge 500. A main circuit (not shown) for operating the electronic device and a user interface such as a keyboard 301 are arranged in the main body 300. In the display unit 400, a large display device 401 such as an LCD is disposed.
[0102]
In mounting on such an electronic device, in FIG. 12, the first wireless unit 100 is housed inside the main body 300, and the second wireless unit 200, the first antenna 1 and the second antenna 2 are Housed in. The power supply line 6 is arranged through the hinge 500.
[0103]
With such an arrangement, the feed line 6 is lengthened, but the transmission loss in the feed line 6 can be compensated by the low noise amplifier 4, so that good reception quality can be realized. Furthermore, since the first antenna 1 and the second antenna 2 can be arranged at positions where the radiation characteristics become better, good communication quality can be realized.
[0104]
In addition, since there is only one power supply line 6, the arrangement has little influence on the arrangement of other devices.
[0105]
In addition, since the scale of a circuit housed in the second wireless unit 200 housed in the display unit 400 is small, the second wireless unit 200 can be made small, and the influence on the arrangement of the display device 401 can be reduced. Can be.
[0106]
In the second modified example, the part existing on one end side of the power supply line 6 and the part existing on the other end side are configured as separate wireless units, respectively. Applicable.
[0107]
(Third Modification)
FIG. 13 is a perspective view showing the structure of the wireless communication device according to the third modification. The same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.
The third modification uses a slot antenna as the first antenna 1 and the second antenna 2 in each of the above embodiments. Then, as shown in FIG. 13A, the first antenna 1 and the second antenna 2 composed of slot antennas are arranged inside the housing 600 near different corners of the housing 600. The housing 600 is the wireless communication device itself or an electronic device on which the wireless communication device is mounted.
[0108]
FIG. 13B is a perspective view illustrating a structure of a slot antenna used as the first antenna 1 and the second antenna 2.
As shown in FIG. 13, the slot antenna has slots 20a and 20b on two sides of a rectangular waveguide cavity 19, respectively. Further, a power supply hole 21 is provided on the opposite surface of the slots 20a and 20b, and the coaxial power supply line 22 is connected. The rectangular waveguide cavity 19 is a rectangular parallelepiped made of thin conductor walls, and can resonate by confining an electromagnetic field inside. The coaxial feed line 22 includes an inner conductor and an outer conductor. A part of the tip of the inner conductor penetrates through the feed hole 21, and the outer conductor is connected to the rectangular waveguide cavity 19.
[0109]
In this slot antenna, a radio frequency signal transmitted through the coaxial feed line 22 passes through the feed hole 21, is radiated as an electromagnetic field into the rectangular waveguide cavity 19, and resonates inside the rectangular waveguide cavity 19, The electromagnetic field coupled to the slots 20a and 20b is radiated to the outside as an electromagnetic wave. Thereby, omnidirectional vertical polarization can be radiated in a horizontal plane (in a plane parallel to the slots 20a and 20b).
[0110]
By using the slot antennas used as the first antenna 1 and the second antenna 2 in this manner, the degree of freedom regarding the arrangement of the first antenna 1 and the second antenna 2 is improved, and the arrangement of other devices in the housing 600 , And can be easily arranged so as to exhibit better antenna characteristics.
[0111]
In addition, various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, the ON / OFF of the superposition of the DC voltage may be changed only for a short period of time, and when the change is detected, various switches may be switched or the bias supply ON / OFF may be switched.
Alternatively, antenna switching may be performed in accordance with the state of superposition of the DC voltage on the signal line 6a, and transmission and reception may be switched in accordance with the state of superposition of the pulse.
Further, a low-pass filter for extracting a DC voltage to obtain an operation voltage applied to the asynchronous T flip-flop 9c may be provided separately from the low-pass filter 9a.
The operating voltages of the low noise amplifier 4 and the asynchronous T flip-flop 9c may be obtained from a separate power supply line.
[0112]
【The invention's effect】
Advantageous Effects of Invention According to the present invention, a wireless communication device capable of realizing control from a wireless transmission / reception circuit side of a plurality of control targets on an antenna side with a simple configuration while connecting a wireless transmission / reception circuit side and an antenna side via a feed line Can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a main part of a wireless communication device according to a first embodiment.
FIG. 2 is a block diagram of a specific configuration of a first control circuit 8 and a second control circuit 9 in FIG.
FIG. 3 is a timing chart of operation timings of the wireless communication device according to the first embodiment.
FIG. 4 is a block diagram of a main part of a wireless communication device according to a second embodiment.
FIG. 5 is a block diagram of a specific configuration of a first control circuit 11 and a second control circuit 12 in FIG. 4;
FIG. 6 is a timing chart of operation timings of the wireless communication device according to the second embodiment.
FIG. 7 is a block diagram of a main part of a wireless communication device according to a third embodiment.
FIG. 8 is a block diagram of a specific configuration of a first control circuit 16 and a second control circuit 17 in FIG. 7;
FIG. 9 is a timing chart of the operation timing of the wireless communication device according to the second embodiment.
FIG. 10 is a block diagram of a wireless communication device according to a first modification.
FIG. 11 is a block diagram of a wireless communication device according to a second modification.
FIG. 12 illustrates an example of a state in which a wireless communication device according to a second modification is mounted on an electronic device.
FIG. 13 is a perspective view showing the structure of a wireless communication device according to a third modification.
[Explanation of symbols]
1. First antenna
2nd antenna
3: Diversity switch
4: Low noise amplifier
5 ... Transmission / reception switch
6 ... Feeding line
6a ... signal line
6b ... Coated line
7 ... Wireless transceiver circuit
8. First control circuit
8a: Pulse / DC voltage generation circuit
8b: Low-pass filter (LPF)
8c: High-pass filter (HPF)
9: second control circuit
9a: Low-pass filter (LPF)
9b: High-pass filter (HPF)
9c: Asynchronous T flip-flop
10 Power amplifier
11 first control circuit
11a ... Pulse / DC voltage generation circuit
11b ... Low-pass filter (LPF)
12: second control circuit
12a: Low-pass filter (LPF)
13, 14 ... High-pass filter
15 ... Amplifier
15a, 15d: Amplifier switch
15b: first low noise amplifier
15c: 2nd low noise amplifier
16 first control circuit
16a: Pulse / DC voltage generation circuit
16b: Low-pass filter (LPF)
17 second control circuit
17a: Low-pass filter (LPF)
17b: Inverting circuit
18. Low noise amplifier
19: Rectangular waveguide cavity
20a, 20b ... slot
21 ... Power supply hole
22 Coaxial feed line
100: first wireless unit
200: second wireless unit
300 ... body
301 ... Keyboard
400 display unit
401 display device
500 ... hinge part
600 ... housing

Claims (10)

第１アンテナと、
第２アンテナと、
前記第１アンテナで得られた受信信号および前記第２アンテナで得られた受信信号のいずれかを選択する第１選択手段と、
この第１選択手段により選択された受信信号を増幅する第１増幅手段と、
受信モード時に前記第１増幅手段の出力受信信号に対して所定の受信処理を行い、かつ送信モード時に送信信号に対して所定の送信処理を行う送受信手段と、
この送受信手段に第１端が接続され、第１状態では前記送受信手段の出力送信信号を前記第２アンテナへ伝送し、第２状態では前記第１増幅手段の出力受信信号を前記送受信手段へと伝送する伝送線路と、
この伝送線路の第２端に接続され、前記第１状態および前記第２状態のいずれかを選択する第２選択手段と、
前記送信モード時に第１レベルを示し、前記受信モード時に第２レベルを示す第１直流信号を前記伝送線路の前記第１端に供給する第１直流信号供給手段と、
アンテナ切替え命令を受ける毎にパルス信号を前記伝送線路の前記第１端に供給するパルス信号供給手段と、
前記伝送線路の前記第２端に接続され、前記パルス信号を検出する毎に前記第１アンテナで得られた受信信号および前記第２アンテナで得られた受信信号が交互に選択されるように前記第１選択手段を切替える第１切替え手段と、
前記伝送線路の前記第２端に接続され、前記第１直流信号のレベルを検出し、前記第１直流信号が前記第１レベルである時は前記第１状態を選択し、前記第１直流信号が前記第２レベルであるときには前記第２状態が選択されるよう前記第２選択手段を切替える第２切替え手段とを具備したことを特徴とする無線通信装置。A first antenna;
A second antenna;
First selecting means for selecting one of a received signal obtained by the first antenna and a received signal obtained by the second antenna;
First amplifying means for amplifying the received signal selected by the first selecting means;
Transmitting and receiving means for performing a predetermined receiving process on an output received signal of the first amplifying means in a receiving mode, and performing a predetermined transmitting process on a transmitted signal in a transmitting mode;
A first end is connected to the transmission / reception means, and in a first state, an output transmission signal of the transmission / reception means is transmitted to the second antenna, and in a second state, an output reception signal of the first amplification means is transmitted to the transmission / reception means. A transmission line for transmitting;
Second selection means connected to the second end of the transmission line and selecting one of the first state and the second state;
A first DC signal supply unit that supplies a first DC signal that indicates a first level in the transmission mode and a second level in the reception mode to the first end of the transmission line;
Pulse signal supply means for supplying a pulse signal to the first end of the transmission line each time an antenna switching command is received;
Connected to the second end of the transmission line, so that each time the pulse signal is detected, the reception signal obtained by the first antenna and the reception signal obtained by the second antenna are alternately selected. First switching means for switching the first selection means,
Connected to the second end of the transmission line, detecting a level of the first DC signal, and selecting the first state when the first DC signal is at the first level; And a second switching means for switching the second selection means so that the second state is selected when the second communication level is the second level. 前記伝送線路の前記第２端に接続され、前記第１直流信号のレベルを検出し、前記第１直流信号のレベルが前記第１レベルであるときには前記第１切替え手段が前記第１選択手段の切替えを行うことを停止させる切替え停止手段をさらに具備したことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。The first line is connected to the second end of the transmission line, detects the level of the first DC signal, and when the level of the first DC signal is the first level, the first switching unit is configured to detect the level of the first selection unit. 2. The wireless communication device according to claim 1, further comprising a switching stop unit that stops switching. 前記第１レベルを０Ｖ、前記第２レベルを前記第１増幅手段がバイアス電圧として必要とする電圧レベルとし、
かつ前記伝送線路の前記第２端に接続され、前記第１直流信号を前記第１増幅手段に前記バイアス電圧として供給するバイアス供給手段をさらに具備したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線通信装置。The first level is 0 V, the second level is a voltage level required as a bias voltage by the first amplifying means,
And a bias supply unit connected to the second end of the transmission line and supplying the first DC signal to the first amplifying unit as the bias voltage. A wireless communication device according to claim 1. 第１アンテナと、
第２アンテナと、
前記第１アンテナで得られた受信信号および前記第２アンテナで得られた受信信号のいずれかを選択する第１選択手段と、
この第１選択手段により選択された受信信号を増幅する第１増幅手段と、
受信モード時に前記第１増幅手段の出力受信信号に対して所定の受信処理を行い、かつ送信モード時に送信信号に対して所定の送信処理を行う送受信手段と、
この送受信手段に第１端が接続され、第１状態では前記送受信手段の出力送信信号を前記第２アンテナへ伝送し、第２状態では前記第１増幅手段の出力受信信号を前記送受信手段へと伝送する伝送線路と、
この伝送線路の第２端に接続され、前記第１状態および前記第２状態のいずれかを選択する第２選択手段と、
前記第１アンテナの使用時に第１レベルを示し、前記第２アンテナの使用時に第２レベルを示す第１直流信号を前記伝送線路の前記第１端に供給する第１直流信号供給手段と、
前記受信モードおよび前記送信モードの切替え命令を受ける毎にパルス信号を前記伝送線路の前記第１端に供給するパルス信号供給手段と、
前記伝送線路の前記第２端に接続され、前記第１直流信号のレベルを検出し、前記第１直流信号が前記第１レベルである時は前記第１アンテナで得られた受信信号が選択され、前記第１直流信号が前記第２レベルである時は前記第２アンテナで得られた受信信号が選択されるよう前記第１選択手段を切替える第１切替え手段と、
前記伝送線路の前記第２端に接続され、前記パルス信号を検出する毎に前記第１状態および前記第２状態が交互に選択されるように前記第２選択手段を切替える第２切替え手段とを具備したことを特徴とする無線通信装置。A first antenna;
A second antenna;
First selecting means for selecting one of a received signal obtained by the first antenna and a received signal obtained by the second antenna;
First amplifying means for amplifying the received signal selected by the first selecting means;
Transmitting and receiving means for performing a predetermined receiving process on an output received signal of the first amplifying means in a receiving mode, and performing a predetermined transmitting process on a transmitted signal in a transmitting mode;
A first end is connected to the transmission / reception means, and in a first state, an output transmission signal of the transmission / reception means is transmitted to the second antenna, and in a second state, an output reception signal of the first amplification means is transmitted to the transmission / reception means. A transmission line for transmitting;
Second selection means connected to the second end of the transmission line and selecting one of the first state and the second state;
A first DC signal supply unit that supplies a first DC signal that indicates a first level when the first antenna is used and indicates a second level when the second antenna is used to the first end of the transmission line;
A pulse signal supply unit that supplies a pulse signal to the first end of the transmission line each time the reception mode and the transmission mode switching command are received,
The level of the first DC signal is connected to the second end of the transmission line, and when the first DC signal is at the first level, a received signal obtained by the first antenna is selected. A first switching unit that switches the first selection unit so that a reception signal obtained by the second antenna is selected when the first DC signal is at the second level;
A second switching unit that is connected to the second end of the transmission line and that switches the second selection unit so that the first state and the second state are alternately selected each time the pulse signal is detected. A wireless communication device, comprising: 前記伝送線路を、互いに絶縁された第１導体および第２導体を含むものとするとともに、前記送受信手段、前記第２選択手段、前記第１直流信号供給手段、前記パルス信号供給手段、前記第１切替え手段および前記第２切替え手段は前記第１導体に接続することとし、
さらに第２選択手段が前記第２状態をなすときに前記第２選択手段から前記第２アンテナへと与えられる前記送信信号を増幅する第２増幅手段と、
前記送信信号の増幅を行う増幅時に第３レベルを示し、前記送信信号の増幅を行わない非増幅時に第４レベルを示す第２直流信号を前記第１端にて前記第２導体に供給する第２直流信号供給手段と、
前記第２端にて前記第２導体に接続され、前記第２直流信号のレベルを検出し、前記第２直流信号が前記第３レベルである時は前記送信信号の増幅を行い、前記第２直流信号が前記第４レベルであるときには前記送信信号の増幅を行わないように前記第２増幅手段を制御する増幅制御手段とを具備したことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の無線通信装置。The transmission line includes a first conductor and a second conductor that are insulated from each other, and the transmission / reception unit, the second selection unit, the first DC signal supply unit, the pulse signal supply unit, and the first switching unit And the second switching means is connected to the first conductor,
A second amplifying means for amplifying the transmission signal supplied from the second selecting means to the second antenna when the second selecting means is in the second state;
A second DC signal that indicates a third level when amplifying the transmission signal and indicates a fourth level when not amplifying the transmission signal and does not amplify the transmission signal is supplied to the second conductor at the first end. 2 DC signal supply means;
The second end is connected to the second conductor, detects the level of the second DC signal, and amplifies the transmission signal when the second DC signal is at the third level. 5. An amplification control means for controlling the second amplification means so as not to amplify the transmission signal when the DC signal is at the fourth level. 2. The wireless communication device according to claim 1. 前記伝送線路を、互いに絶縁された第１導体および第２導体を含むものとするとともに、前記送受信手段、前記第２選択手段、前記第１直流信号供給手段、前記パルス信号供給手段、前記第１切替え手段および前記第２切替え手段は前記第１導体に接続することとし、
前記第１増幅手段は、
第１増幅周波数帯域を持つ第１増幅器と、
第２増幅周波数帯域を持つ第２増幅器と、
前記第１選択手段により選択された受信信号を前記第１増幅器および前記第２増幅器のいずれかに選択的に与える第３選択手段と、
前記第１増幅器の出力受信信号および前記第２増幅器の出力増幅信号のいずれかを前記第１増幅手段の出力受信信号として選択する第４選択手段とを具備し、
さらに受信周波数帯域を前記第１増幅周波数帯域とする時に第３レベルを示し、受信周波数帯域を前記第２増幅周波数帯域とする時に第４レベルを示す第２直流信号を前記第１端にて前記第２導体に供給する第２直流信号供給手段と、
前記第２端にて前記第２導体に接続され、前記第２直流信号のレベルを検出し、前記第２直流信号が前記第３レベルであるときには前記第１増幅器を選択し、前記第２直流信号が前記第４レベルであるときには前記第２増幅手段を選択するように前記第３選択手段および前記第４選択手段を切り替える第３切替え手段とを具備したことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の無線通信装置。The transmission line includes a first conductor and a second conductor that are insulated from each other, and the transmission / reception unit, the second selection unit, the first DC signal supply unit, the pulse signal supply unit, and the first switching unit And the second switching means is connected to the first conductor,
The first amplifying means includes:
A first amplifier having a first amplification frequency band;
A second amplifier having a second amplification frequency band;
Third selecting means for selectively giving the received signal selected by the first selecting means to one of the first amplifier and the second amplifier;
A fourth selection unit that selects any of the output reception signal of the first amplifier and the output amplification signal of the second amplifier as the output reception signal of the first amplification unit,
Further, a second DC signal indicating a third level when the receiving frequency band is set to the first amplified frequency band and a fourth level when the receiving frequency band is set to the second amplified frequency band, is provided at the first end. Second DC signal supply means for supplying to the second conductor;
The second end is connected to the second conductor, detects the level of the second DC signal, selects the first amplifier when the second DC signal is at the third level, and selects the second DC signal. 3. The apparatus according to claim 1, further comprising third switching means for switching between said third selecting means and said fourth selecting means so as to select said second amplifying means when the signal is at said fourth level. Item 5. The wireless communication device according to any one of items 4. 直流成分の通過を阻止する直流阻止手段をさらに備え、
前記第２導体は前記直流阻止手段を介して接地されることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の無線通信装置。Further comprising a DC blocking means for blocking the passage of a DC component,
The wireless communication device according to claim 5, wherein the second conductor is grounded via the DC blocking unit. 互いに連結された第１筐体および第２筐体を有する電子機器に搭載される無線通信装置であって、
前記第１アンテナ、前記第２アンテナ、前記第１増幅手段、前記第１選択手段、前記第２選択手段、前記第１切替え手段、前記第２切替え手段および前記伝送線路の前記第２端は前記第１筐体に収容され、前記送受信手段、前記第１重畳手段、前記第２重畳手段および前記伝送線路の前記第１端は前記第２筐体に収容されることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の無線通信装置。A wireless communication device mounted on an electronic device having a first housing and a second housing connected to each other,
The first antenna, the second antenna, the first amplifying unit, the first selecting unit, the second selecting unit, the first switching unit, the second switching unit, and the second end of the transmission line are 2. The first housing of the transmission / reception unit, the first superimposing unit, the second superimposing unit, and the first end of the transmission line are housed in a first housing. The wireless communication device according to claim 7. 前記第１アンテナと前記第１選択手段との間に挿入され、前記第１アンテナで得られた受信信号を増幅する第３増幅手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の無線通信装置。9. The apparatus according to claim 1, further comprising third amplification means inserted between said first antenna and said first selection means for amplifying a reception signal obtained by said first antenna. The wireless communication device according to claim 1. 前記第１アンテナおよび前記第２アンテナの少なくとも一方はスロットアンテナであることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の無線通信装置。The wireless communication device according to any one of claims 1 to 9, wherein at least one of the first antenna and the second antenna is a slot antenna.
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