JP2004260475A - Transmission/reception control circuit - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デュアルバンド対応携帯電話端末用、即ち、互いに通信帯域の異なる第1及び第2の送受信信号の送受信制御回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
デュアルバンド対応の送受信制御回路は、アンテナと送信回路TX及び受信回路RX間の切り替え用途として用いられ、ダイプレクサ部Dとスイッチ回路部SW1、SW2とローパスフィルタLPF1〜LPF3で構成されていた。図2はそのデュアルバンド対応の送受信制御回路のブロック図である。
例えば、送受信制御回路は、アンテナが接続されるアンテナ端子Aと、
送信回路が接続される第1の送信端子T1、第2の送信端子T2と、
受信回路が接続される第1の受信端子R1、第2の受信端子R2とを具備していた。
【0003】
アンテナ端子Aに接続するダイプレクサ部Dは、2つの通信帯域の間の周波数をしきい値にもつハイパスフィルタHPFと、ローパスフィルタLPFとが構成されていた。そして、アンテナに受信された低周波数側の第1の受信信号は、ダイプレクサ部Dのローパスフィルタを介して、第1のスイッチ回路部SW1に供給され、第1のスイッチ回路部SW1内の制御により第1の受信端子R1に導出されるようになっている。またアンテナに受信された高い周波数側の第2の受信信号は、ダイプレクサ部DのハイパスフィルタHPFを介して、第2のスイッチ回路部SW2に供給され、第2のスイッチ回路部SW2内の制御により第2の受信端子R2に導出されるようになっている。
【0004】
第1の送信端子に供給された第1の送信信号(第2の送信信号より低い周波数)は、第1のスイッチ回路部SW1で制御されて、ダイプレクサ部DのローパスフィルタLPFを介してアンテナに送られる。第2の送信端子に供給された第2の送信信号は、第2のスイッチ回路部SW2で制御されて、ダイプレクサ部DのハイパスフィルタHPFを介してアンテナに送られる。
【0005】
尚、ここで第1のローパスフィルタLPF1は送信回路TXで発生する第1の送信信号の高調波成分を阻止するために用いられる。また第3のローパスフィルタLPF3は送信回路TXで発生する第2の送信信号の高調波成分を阻止するために用いられる。
【0006】
図3には、送受信制御回路の一例を示す。第1のスイッチ回路部SW1及び第2のスイッチ回路部SW2は、実質的に同一の回路構成をなしており、例えば、第1のスイッチ回路部SW1にはダイプレクサ部Dと接続する端子52、送信回路TXに接続する第1の送信端子2、受信回路RX接続する第1の受信端子3及び第1の送信信号と第1の受信信号との切り替えを制御する信号が入力される第1の制御端子7を有している。
第1の送信端子2には、コンデサ17、第1のローパスフィルタ6を介して第1のPINダイオード20のアノード側に接続され、この第1のPINダイオード20のカソード側は第1の伝送線路16及びコンデンサ10を介してダイプレサ40の端子52に接続される。また第1のPINダイオード20に並列にインダクタ19とコンデンサ18の直列回路が接続される。
【0007】
第1のローパスフィルタ6は、第1の送信端子2から入力される第1の送信信号を通過帯域内にもち、送信回路で発生する第1の送信信号の高調波成分を阻止するようにしてある。
この第1の伝送線路16は第1の送信端子2に入力される送信信号の概略中心周波数に対してλ/4となるような線路長を持ちコンデンサ12を介して第1の受信端子3に接続される。この第1の伝送線路16の受信端子側とグランド電位との間に、第2のPINダイオード13が接続され、そのカソードには接地されたコンデンサ14及び接地された抵抗15に接続される。
【0008】
また第1のPINダイオード20のアノード側は,コイル21を介して第1の制御端子7に接続される。
【0009】
ここでコンデンサ10は第1、第2のスイッチングダイオード(PINダイオード)20、13に流れるバイアス電流がダイプレクサ40の一部を介してグランドまたは送受信制御回路の外に流れ出すことを防止するためのカップリングコンデンサであり、コンデンサ12、17は第1、第2のPINダイオード20,13に流れるバイアス電流がスイッチ回路部SW1の外に流れ出すことを防止するためのカップリングコンデンサである。コイル21は第1の制御端子7と第1の送信端子2間をハイインピーダンスに保ち送信信号が第1の制御端子7に漏れることを防ぐために用いられる。また第1の受信信号の周波数において、オフ時に容量成分をもつ第1のPINダイオード20とコイル19及びコンデンサ18により並列共振するようにしており、またコンデンサ18を用いることによりバイアス電流がコイル19に流れず、第1のPINダイオード20に確実に流れるようにしている。コンデンサ14は第1の送信信号の周波数において、オン時にインダクタンス成分をもつ第2のPINダイオード13と直列共振するように定められており、抵抗15は第1、第2のPINダイオード20、13に流れるバイアス電流を所定の値に調整するために用いられる。
【0010】
同様に、第2のスイッチ回路部SW2も、ダイプレクサ部40に接続する端子53、送信回路TXに接続する第2の送信端子4、受信回路RXに接続する第2の受信端子5、第2の制御端子9を有して、さらに、コンデサ11、22、24、27、28、第3のローパスフィルタ8、第3のPINダイオード30、第4のPINダイオード23、第2の伝送線路26、抵抗25、コイル29、31から構成される。
【0011】
また、ダイプレクサ部40は、アンテナ端子1となる端子51、第1のスイッチ回路部SW1に接続する端子52及び第2のスイッチ回路部SW2に接続する端子53とを有し、例えば、第1の送受信信号であるGSM通信システムの信号(周波数帯f1が880−960MHz)を通過させるローパスフィルタと、第2の送受信信号であるDCS通信システムの信号(周波数帯f2が1710−1880MHz)やPCS通信システムの信号(周波数帯f2が1850−1990MHz)を通過させるハイパスフィルタとが組み合わせられて構成されており、第1の送受信信号をアンテナ端子1と第1のスイッチ回路部SW1とを、第2の送受信信号をアンテナ端子1と第2のスイッチ回路部SW2とを接続させていた。
【0012】
例えば、GSM通信システムの第1の送受信信号は、第1のスイッチ回路部SW1で送受信の制御が行われる。
【0013】
送信時において、第1の制御端子7より加えた正の電圧により第1及び第2のPINダイオード20、13はバイアス電流が流れオン状態となる。よって第1の送信信号の周波数において、第1の送信端子2とダイプレクサ40の端子52間は第1のPINダイオード20、第1のローパスフィルタ6によりほとんど損失がなく接続される。
尚、ダイプレクサ40の端子52と第1の受信端子3間の第1の伝送線路16は、第2のPINダイオード13及びコンデンサ14により直列共振してショートスタブとして動作するが、この第1の伝送線路16が第1の送信信号での送信線路のλ/4となるような線路長を持つためにダイプレクサ40の端子52と第1の受信端子3間は高インピーダンス状態になり、切り離された状態になる。
【0014】
したがって第1の送信端子2に入力された第1の送信信号は第1の受信端子3にほとんど流れずダイプレクサ40の端子52にほとんど流れ、かつ第1の送信信号の高調波成分は第1のローパスフィルタ6により阻止される。ダイプレクサ40の端子52に入力された第1の送信信号はダイプレクサ40ローパスフルタを通過してアンテナ端子1に出力される。
【0015】
また、第1の受信信号の受信時には第1の制御端子7に負の逆バイアス電圧を加えるか、LOW状態として第1、第2のPINダイオード20,13を共にオフさせる。これにより、第1、第2のPINダイオード20,13は低容量成分になり、第1のPINダイオード20の低容量成分とコイル19およびコンデンサ18による並列共振のため、第1の送信端子24とダイプレクサ40の端子52間を第1の受信信号の周波数に対して切断状態とする。このため、第1の受信信号は、ダイプレクサ40の端子52から第1の伝送線路16を介して第1の受信端子3に伝送される。このとき、第2のPINダイオード13が低容量成分であり、ダイプレクサ40の端子52と第1の受信端子3間はほとんど損失がなく接続される状態となる。
【0016】
また、第2の送受信信号であるDCS通信システムの信号(周波数帯f2が1710−1880MHz)やPCS通信システムの信号(周波数帯f2が1850−1990MHz)第2の送受信時においは、ダイプレクサ40のハイパスフィルタが機能し、アンテナ端子1と第2のスイッチ回路部SW2とが接続された状態となる。尚、送受信の動作は、第1のスイッチ回路部SW1と同様の動ききなる。尚、第2の伝送線路26をはじめとする各回路構成部品は、第2の送受信信号の周波数において、当然、各設定は第1のスイッチ回路部SW1の各設定と相違している。
【0017】
さらに、特開2000−115018号や特開2001−185901号のように、第1の伝送線路16や第2の伝送線路26をローパスフィルタする送受信制御回路もあった。
【0018】
【特許文献1】
特開2000−115018号公報
【特許文献2】
特開2001−185901号公報
【0019】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の送受信制御回路では、例えば第1の送受信信号をGSM(周波数帯f1が880−960MHz)、第2の送受信信号をDCS(周波数帯f2が1710−1880MHz)やPCS(周波数帯f2が1850−1990MHz)とに対応させるべく、ローパスフィルタとハイパスフィルタとを組み合わせて構成していた。このため、このダイプレクサ40とスイッチ機能を行うスイッチ回路部SW1、2とが別々に存在しており、送受信制御回路全体が大型化するという問題があった。
【0020】
また第1の受信信号の受信時の損失は、ダイプレクサ40のローパスフィルタと第1のスイッチ回路部SW1の第1の伝送線路との損失の和となり、その損失が大きかった。
【0021】
よって本発明は上述の問題点を鑑みて案出されたものであり、その目的は、小型でかつ第1の受信時において低損失の送受信制御回路を提供することである。
【0022】
【課題を解決するための手段】
本発明は、アンテナが接続されるアンテナ端子と、
送信回路が接続される第1、第2の送信端子と、
受信回路が接続される第1、第2の受信端子と、
前記アンテナ端子に接続され、且つ互いに通信帯域の異なる第1及び第2の送受信信号を統合分離する分離統合回路部と、
前記分離統合回路部と第1の送信端子及び第1の受信端子との間に第1の送受信信号の送信と受信との切換制御を行う第1のスイッチ回路部と、
前記分離統合回路部と第2の送信端子及び第2の受信端子との間に第2の送受信信号の送信と受信との切換制御を行う第2のスイッチ回路部とを具備するとともに、
前記分離統合回路部は、第2のスイッチ回路部に接続するハイパスフィルタと、前記第1のスイッチ回路部と接続する位相回転の伝送線路とを有するとともに、
第1のスイッチ回路部は、前記第1の送信端子と前記分離統合回路部との間に配置された第1のローパスフィルタ、第1のスイッチングダイオードと、前記分離統合回路部と前記第1の受信端子との間に配置された第2のローパスフィルタと、該第2のローパスフィルタの一端とグランド電位との間に配置された第2のスイッチダイオード及びコンデンサと、前記第1のスイッチングダイオード、第2のスイッチングダイオードをオンオフ制御する送受信切換信号が入力される制御端子とからなることを特徴とする送受信制御回路である。
【0023】
また、前記第2のスイッチング回路部は、前記第2の送信端子と前記分離統合回路部との間に配置された第3のローパスフィルタ、第3のスイッチングダイオードと、前記分離統合回路部と前記第2の受信端子との間に配置された第2の送信信号の中心周波数に対して概略1/4波長相当の長さを有する第2の伝送線路と、該第2の伝送線路の一端とグランド電位との間に配置された第4のスイッチダイオード及びコンデンサと、前記第3のスイッチングダイオード、第4のスイッチングダイオードをオンオフ制御する送受信切換信号が入力される第2の制御端子と、を備える。
【0024】
また、前記第1の伝送線路をインダクタである。また、前記第1、2及び3のローパスフィルタの少なくとも1つはSAWフィルタにより構成されている。
【0025】
【作用】
アンテナが接続されるアンテナ端子と、送信回路が接続される第1、第2の送信端子と、受信回路が接続される第1、第2の受信端子と、アンテナ端子に接続されるハイパスフィルタおよび伝送線路と、第1の送信端子に接続される第1のローパスフィルタと、第1の受信端子と伝送線路間に接続される第2のローパスフィルタと、第1のローパスフィルタ間と伝送線路間に接続される第1のPINダイオードと、第2のローパスフィルタとグランド電極間に接続される第2のPINダイオードと、ハイパスフィルタに接続された第2の送受信周波数帯域を有する第2の通信システムの送受信を切り換える第2のスイッチ回路部とで構成されている。そして、第1の送受信信号の送信時、第2のローパスフィルタは片側ショートされ、第1の受信周波数帯域でインピーダンスが高くなる。そして、第1及び第2のローパスフィルタは第2の送受信帯域が減衰域となる。しかも、第1の受信信号の受信時及び第2の送受信信号の送受信時には、分離統合回路部の伝送線路と第1のスイッチ回路部SW1の第2のローパスフィルタとが動作し、さらに、分離統合回路部のハイパスフィルタにより、第1の受信信号及び第2の送受信信号の統合・分離を行う。
【0026】
これは、従来のダイプレクサ部Dのローパスフィルタを排除して、このローパスフィルタとして、本発明では分離統合回路部の伝送線路と、本来第1の送信信号が第1の受信端子側に流れないように動作する第1のスイッチ回路部SW1の第2のローパスフィルタで機能させている。即ち、第1のスイッチ回路部SW1の第2のローパスフィルタは、従来のダイプレクサ部Dの一部の機能と、第1のスイッチ回路部SW1での送受信切り替え制御の2つの機能を兼ねている。
【0027】
本発明の送受信制御回路は、第1の受信信号の受信時において、第1のスイッチ部にダイプレクサの機能の一部をいれたため、ダイプレクサの損失とスイッチ回路部の損失の和であった従来の送受信回路よりも低損失化ができる。また、ダイプレクサ機能の一部をスイッチ部にて形成するため小型化できる。
【0028】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の送受信制御回路を図面に基づいて詳説する。
【0029】
図1は、本発明に係る送受信制御回路の実施例の回路図である。尚、実施例においては、第1の送受信信号の周波数は、第2の送受信信号の周波数よりも低いとし、例えば第1の送受信信号はGSM通信システム(送信信号の周波数帯域は880〜915MHz、受信信号の周波数帯域は925〜960MHz)であり、第2の送受信信号はDCS通信システム(受信信号の周波数帯が1805〜1880MHz)である。即ち、この送受信制御回路は、2つの通信システムの送受信制御を行うデュアルバンド対応の送受信制御回路となる。
【0030】
また、DCS通信システム(受信信号の周波数帯が1805〜1880MHz)とPCS通信システム(受信信号の周波数帯域が1930〜1990MHz)は互いに近接しているため、例えば、第2のスイッチ回路部SW2の第2の受信端子前に、これらの信号を区別するフィルタ回路を用いれば、トリプルバンド対応の送受信制御回路となる。
【0031】
図1の送受信制御回路には、アンテナ端子1に接続された分離統合回路部X、この分離統合回路部X、送信回路TX及び受信回路RXに接続する第1のスイッチ回路部SW1を有している。また、この第1のスイッチ回路部SW1とは別系統であって、アンテナ端子1に接続された分離統合回路部X、この分離統合回路部X、送信回路TX及び受信回路RXに接続する第2のスイッチ回路部SW2を有している。
【0032】
分離統合回路部Xは、アンテナ端子1に接続する端子、第1のスイッチ回路部SW1に接続する端子52、第2のスイッチ回路部SW2に接続する端子53を有し、さらに、ハイパスフィルタ42と位相調整用の伝送線路41とを有して構成されている。具体的には、アンテナ端子1に接続する端子51と第1のスイッチ回路部SW1に接続する端子52との間には伝送線路41が配置されている。また、端子51と第2のスイッチ回路部SW2との間には、ハイパスフィルタ42が配置されている。尚、伝送線路41とはインダクタ素子を含むものであり、さらに、第2の送受信帯域よりも高域で減衰域を有するように伝送線路に容量成分を付加しても構わない。
【0033】
第1のスイッチ回路部SW1には、分離統合回路部Xに接続する端子52(端子52は説明上の端子であり、実際には1つの配線である)、送信回路TXに接続する第1の送信端子2、受信回路RX接続する第1の受信端子3及び第1の送信信号と第1の受信信号との切り替えを制御する信号が入力される第1の制御端子7を有している。
【0034】
第1の送信端子2には、コンデサ17、第1のローパスフィルタ6を介して第1のPINダイオード20のアノード側に接続され、この第1のPINダイオード20のカソード側は第2のローパスフィルタ16’及びコンデンサ10を介して端子52に接続される。また第1のPINダイオード20に並列にインダクタ19とコンデンサ18の直列回路が接続される。
【0035】
第1のローパスフィルタ6は、第1の送信端子2から入力される第1の送信信号を通過帯域内にもち、送信回路で発生する第1の送信信号の高調波成分を阻止するようにしてある。
【0036】
この第2のローパスフィルタ16’はインダクタと容量成分とをπ型に接続した構成であり、コンデンサ12を介して第1の受信端子3に接続される。このローパスフィルタ16’の受信端子側とグランド電位との間に、第2のPINダイオード13が接続され、そのカソードには接地されたコンデンサ14及び接地された抵抗15に接続される。
【0037】
また第1のPINダイオード20のアノード側は,コイル21を介して第1の制御端子7に接続される。
【0038】
ここでコンデンサ10は第1、第2のスイッチングダイオード(PINダイオード)20、13に流れるバイアス電流がダイプレクサ40の一部を介してグランドまたは送受信制御回路の外に流れ出すことを防止するためのカップリングコンデンサであり、コンデンサ12、17は第1、第2のPINダイオード20,13に流れるバイアス電流がスイッチ回路部SW1の外に流れ出すことを防止するためのカップリングコンデンサである。コイル21は第1の制御端子7と第1の送信端子2間をハイインピーダンスに保ち送信信号が第1の制御端子7に漏れることを防ぐために用いられる。また第1の受信信号の周波数において、オフ時に容量成分をもつ第1のPINダイオード20とコイル19及びコンデンサ18により並列共振するようにしており、またコンデンサ18を用いることによりバイアス電流がコイル19に流れず、第1のPINダイオード20に確実に流れるようにしている。コンデンサ14は第1の送信信号の周波数において、オン時にインダクタンス成分をもつ第2のPINダイオード13と直列共振するように定められており、抵抗15は第1、第2のPINダイオード20、13に流れるバイアス電流を所定の値に調整するために用いられる。
【0039】
第2のスイッチ回路部SW2は、従来の第2のスイッチ回路部SW2と同様の構成を示している。尚、端子53は分離統合回路部Xのハイパスフィルタ42に接続するものであり、送信回路TXに接続する第2の送信端子4、受信回路RXに接続する第2の受信端子5、第2の制御端子9を有して、さらに、コンデサ11、22、24、27、28、第3のローパスフィルタ8、第3のPINダイオード30、第4のPINダイオード23、第2の伝送線路26、抵抗25、コイル29、31から構成される。
【0040】
ここで第2のローパスフィルタ16‘は片側が、第2のPINダイオード13のオン(第1の送信信号の送信時)によってショートした場合、第1の受信信号の周波数帯域でインピーダンスが高くなる。また、第1及び第2のローパスフィルタ6、16‘は通常、第2の送受信帯域が減衰域とする。
【0041】
例えば、GSM通信方式である第1の送信信号の送信時において、第1の制御端子7より加えた正の電圧により第1、第2のPINダイオード20、13はバイアス電流が流れオン状態とする。これによって第1の送信信号の周波数において、第1の送信端子2と伝送線路41間は第1のPINダイオード20、第1のローパスフィルタ6によりほとんど損失がなく接続される。この時、分離統合回路部Xのハイパスフィルタ42により、第1の送信信号が第2のスイッチ回路部SW2側に漏れることはない。
【0042】
ここでダイプレクサ機能を持たすため、例えば、第1の送信信号の周波数帯で第1のローパスフィルタ6のインピーダンスが50[Ω]とすると、分離統合回路部Xにおいて、分離統合回路部Xの伝送線路41を切り離した時の端子51からみたハイパスフィルタ42のインピーダンスを第2の送受信信号の周波数帯で50[Ω]、第1の送信信号の周波数帯でほぼ無限大とすると、第2の送受信信号の周波数帯で、分離統合回路部Xの伝送線路41および第1のローパスフィルタ6で形成される特性インピーダンスが、ほぼ無限大になるように、即ち第1のローパスフィルタは、第2の送受信周波数帯において減衰領域もつまた反射係数がほぼ1であるとすると、第1のローパスフィルタ6は伝送線路41による位相回転によって「0」となるようなインピーダンス値に設定すればよい。
【0043】
これにより、第1の送信信号の送信時において、分離統合回路部Xのハイパスフィルタ42及び伝送線路41、第1のローパスフィルタ6により、従来のダイプレクサと同等の機能となり、従来のデュプレクサ部Dに設けていたローパスフィルタを用いる必要がなくなる。
【0044】
また、第2のPINダイオード13及びコンデンサ14は第1の送信信号周波数にて直列共振するように設定され、また第1のローパスフィルタ6が片側ショート時には、この第1の送信信号では高インピーダンス状態になるように設定している。このため、伝送線路41と第1の受信端子3間は切り離された状態になる。
【0045】
したがって、第1の送信端子2に入力された第1の送信信号は第1の受信端子3にほとんど流れず、第1のローパスフィルタ6と伝送線路41およびハイパスフィルタ42でダイプレクサ機能をもつため、第1の送信信号はアンテナ端子1に出力される。
【0046】
また、送信回路TXで発生した第1の送信信号の高調波成分である2倍波1760〜1830MHz等の高調波は、第1のローパスフィルタ6により阻止される。
【0047】
また、第1の受信信号の受信時には第1の制御端子7に負の逆バイアス電圧を加えるか、LOW状態として、第1、第2のPINダイオード20,13を共にオフさせる。これにより、第1、第2のPINダイオード20,13は低容量成分になり、第1のPINダイオード20の低容量成分とコイル19およびコンデンサ18による並列共振のため、第1の送信端子2と端子52間を第1の受信信号の周波数に対して切断状態とする。また、分離統合回路部Xのハイパスフィルタ42により、第1の受信信号が第2のスイッチ回路部SW2側に漏れることはない。
【0048】
ここでダイプレクサ機能を持たす為、例えば、第1の受信信号の周波数帯で第2のローパスフィルタ16‘のインピーダンスが50[Ω]とすると分離統合回路部Xにおいて、分離統合回路部Xの伝送線路41を切り離した時の端子51からみたハイパスフィルタ42のインピーダンスを第2の送受信信号の周波数帯で50[Ω]、第1の受信信号の周波数帯でほぼ無限大とすると、第2の送受信信号の周波数帯で、分離統合回路部Xの伝送線路41および第2のローパスフィルタ16‘で形成される特性インピーダンスが、ほぼ無限大になるように、即ち第2のローパスフィルタ16’は、第2の送受信周波数帯において減衰領域もつまた反射係数がほぼ1であるとすると、第2のローパスフィルタ16‘は伝送線路41による位相回転によって「0」となるようなインピーダンス値に設定すればよい。
【0049】
これにより、第1の受信信号の受信時において、分離統合回路部Xのハイパスフィルタ42及び伝送線路41、第2のローパスフィルタ16’により、従来のダイプレクサと同等の機能となり、従来のデュプレクサ部Dに設けていたローパスフィルタを用いる必要がなくなる。
【0050】
また第2のPINダイオード13が低容量成分のため、アンテナ端子に入力された第1の受信信号は、第1の送信端子2にほとんど流れずに第1の受信端子3に伝送される。
【0051】
また、第2のスイッチ回路部SW2の動作は、従来のスイッチ回路部と実質的に同一の動作であるために、ここでは詳細な説明は省略するが、重要なことは、第2の送受信信号と分離統合回路部Xとの関係である。
【0052】
第1の送受信信号よりも高い周波数の第2の送受信信号においては、分離統合回路部Xのハイパスフィルタを通じて、アンテナ端子1と第2の送受信信号4、5との間で送受信が達成される。
【0053】
この時、第2の送受信信号が第1のスイッチ回路部SW1側に漏れることがないようにすることが重要である。
ここでダイプレクサ機能を持たす為、例えば、分離統合回路部Xのハイパスフィルタ42を切り離した時の端子51からみた伝送線路のインピーダンスを第1の送受信信号の周波数帯で50[Ω]、第2の送受信信号の周波数帯でほぼ無限大とすると、第1の送受信信号の周波数帯で、ハイパスフィルタ42にインピーダンスがほぼ無限大、第2の送受信信号の周波数帯で50[Ω]となるように設定すればよい。
尚、第2の送受信信号が第1のスイッチ回路部SW側に流れようとても、分離統合回路部Xの伝送線路41と第2のローパスフィルタ16‘とが、従来のダイプレクサ部Dのローパスフィルタとして機能して、第2の送信信号が第1の送信端子2から第1の受信端子へ漏れるのを遮断し、第2受信信号がアンテナ端子から第2の受信端子へ漏れるのを遮断する。また、第1の分離統合回路部Xの伝送線路41と第2のローパスフィルタ16’とが、従来のダイプレクサ部Dのローパスフィルタとして機能して、第1の送信端子3から第2の受信端子5へ漏れる第2の送受信信号を遮断する。
【0054】
以上のように、本発明では、従来の損失が大きいローパスフィルタを排除して、第1のスイッチ回路部SW1に用いられるローパスフィルタ6、16’を、ダイプレクサDXのローパスフィルタとして機能させて用いている。
【0055】
これにより、従来、ダイプレクサ部Dのローパスフィルタで発生していた大きな損失を、伝送線路とスイッチ回路部SW側の第1及び第2のローパスフィルタ6、16とで機能を兼用させることで、第1の送受信信号における全体の損失を低減することができる。
また、第1、2及び3のローパスフィルタ6、16‘、8の少なくとも1つはSAWフィルタにより構成することが望ましい。これは、SAWフィルタでローパスフィルタを構成することにより、さらに損失が少なく、選択性の良好なフィルタを構成することができる。
【0056】
【発明の効果】
本発明の送受信制御回路は、第1の受信信号の受信時において、第1のスイッチ回路部のローパスフィルタに従来のダイプレクサの機能を兼用させたため、ダイプレクサの損失とスイッチ回路部の損失の和であった従来の送受信制御回路の損失を、低損失化することができる。また、従来のダイプレクサ機能の一部を第1のスイッチ回路部にて形成するため、分離統合回路部の構成を簡素化することができ、送受信回路全体の小型化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の送受信制御回路の実施例の回路図
【図2】デュアルバンド型送受信制御回路のブロック回路図
【図3】従来の送受信制御回路の回路図
【符号の説明】
1・・・ANT端子
2・・・第1の送信端子
3・・・第1の受信端子
4・・・第2の送信端子
5・・・第2の受信端子
6、8・・・ローパスフィルタ
7・・・第1の制御端子
9・・・第2の制御端子
10、11、12、14、17、18、17、22、24、27、28・・・コンデンサ
13、20、23、30・・・スイッチングダイオード(PINダイオード)
16、26・・・伝送線路
15、25・・・抵抗
19、21、29、31、71、81、83・・・コイル
40・・・ダイプレクサ
16’・・ローパスフィルタ
X・・・分離統合回路部
41・・・位相調整用の伝送線路
42・・・ハイパスフィルタ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a transmission / reception control circuit for a dual-band portable telephone terminal, that is, a first and second transmission / reception signal having different communication bands from each other.
[0002]
[Prior art]
The dual-band transmission / reception control circuit is used for switching between the antenna, the transmission circuit TX, and the reception circuit RX, and includes a diplexer unit D, switch circuit units SW1, SW2, and low-pass filters LPF1 to LPF3. FIG. 2 is a block diagram of the transmission / reception control circuit corresponding to the dual band.
For example, the transmission / reception control circuit includes an antenna terminal A to which an antenna is connected,
A first transmission terminal T1 and a second transmission terminal T2 to which a transmission circuit is connected;
It had a first receiving terminal R1 and a second receiving terminal R2 to which a receiving circuit was connected.
[0003]
The diplexer unit D connected to the antenna terminal A includes a high-pass filter HPF having a frequency between two communication bands as a threshold and a low-pass filter LPF. Then, the first received signal on the low frequency side received by the antenna is supplied to the first switch circuit unit SW1 via the low-pass filter of the diplexer unit D, and is controlled by the control in the first switch circuit unit SW1. The signal is led out to the first receiving terminal R1. Further, the second reception signal on the high frequency side received by the antenna is supplied to the second switch circuit unit SW2 via the high-pass filter HPF of the diplexer unit D, and is controlled by the control in the second switch circuit unit SW2. The signal is led to the second receiving terminal R2.
[0004]
The first transmission signal (lower frequency than the second transmission signal) supplied to the first transmission terminal is controlled by the first switch circuit unit SW1, and supplied to the antenna via the low-pass filter LPF of the diplexer unit D. Sent. The second transmission signal supplied to the second transmission terminal is controlled by the second switch circuit unit SW2 and sent to the antenna via the high-pass filter HPF of the diplexer unit D.
[0005]
Here, the first low-pass filter LPF1 is used to block a harmonic component of the first transmission signal generated in the transmission circuit TX. Further, the third low-pass filter LPF3 is used for blocking harmonic components of the second transmission signal generated in the transmission circuit TX.
[0006]
FIG. 3 shows an example of the transmission / reception control circuit. The first switch circuit unit SW1 and the second switch circuit unit SW2 have substantially the same circuit configuration. For example, the first switch circuit unit SW1 has a
The
[0007]
The first low-pass filter 6 has a first transmission signal input from the
The
[0008]
The anode side of the first PIN diode 20 is connected to the
[0009]
Here, the
[0010]
Similarly, the second switch circuit unit SW2 also includes a terminal 53 connected to the
[0011]
The
[0012]
For example, the transmission and reception of the first transmission / reception signal of the GSM communication system is performed by the first switch circuit unit SW1.
[0013]
At the time of transmission, a bias current flows through the first and
Note that the
[0014]
Therefore, the first transmission signal input to the
[0015]
Further, at the time of receiving the first reception signal, a negative reverse bias voltage is applied to the
[0016]
In addition, the second transmission / reception signal of the DCS communication system (frequency band f2 is 1710 to 1880 MHz) or the signal of the PCS communication system (frequency band f2 is 1850 to 1990 MHz). The filter functions, and the
[0017]
Further, as disclosed in JP-A-2000-115018 and JP-A-2001-185901, there is also a transmission / reception control circuit that performs a low-pass filter on the
[0018]
[Patent Document 1]
JP-A-2000-115018
[Patent Document 2]
JP 2001-185901 A
[0019]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional transmission / reception control circuit, for example, the first transmission / reception signal is GSM (frequency band f1 is 880-960 MHz), and the second transmission / reception signal is DCS (frequency band f2 is 1710-1880 MHz) or PCS (frequency band f2 is 1850-1990 MHz) in combination with a low-pass filter and a high-pass filter. For this reason, the
[0020]
The loss at the time of receiving the first received signal was the sum of the loss of the low-pass filter of the
[0021]
Accordingly, the present invention has been devised in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a small-sized transmission / reception control circuit having low loss at the time of the first reception.
[0022]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides an antenna terminal to which an antenna is connected,
First and second transmission terminals to which the transmission circuit is connected;
First and second receiving terminals to which a receiving circuit is connected;
A separation / integration circuit unit connected to the antenna terminal and integrally separating first and second transmission / reception signals having different communication bands from each other;
A first switch circuit unit that controls switching between transmission and reception of a first transmission / reception signal between the separation / integration circuit unit and a first transmission terminal and a first reception terminal;
A second switch circuit unit that controls switching between transmission and reception of a second transmission / reception signal between the separation / integration circuit unit and a second transmission terminal and a second reception terminal;
The separation and integration circuit unit includes a high-pass filter connected to a second switch circuit unit, and a phase rotation transmission line connected to the first switch circuit unit,
A first switch circuit unit, a first low-pass filter and a first switching diode disposed between the first transmission terminal and the separation / integration circuit unit; A second low-pass filter arranged between the first switching diode and a receiving terminal; a second switch diode and a capacitor arranged between one end of the second low-pass filter and a ground potential; A transmission / reception control circuit for receiving a transmission / reception switching signal for controlling on / off of a second switching diode.
[0023]
Further, the second switching circuit unit includes a third low-pass filter and a third switching diode disposed between the second transmission terminal and the separation / integration circuit unit; A second transmission line disposed between the second reception terminal and the second transmission line, the second transmission line having a length corresponding to approximately 波長 wavelength with respect to the center frequency of the second transmission signal, and one end of the second transmission line; A fourth switching diode and a capacitor disposed between the third switching diode and the ground potential; and a second control terminal to which a transmission / reception switching signal for controlling on / off of the third switching diode and the fourth switching diode is input. .
[0024]
Further, the first transmission line is an inductor. At least one of the first, second and third low-pass filters is constituted by a SAW filter.
[0025]
[Action]
An antenna terminal to which an antenna is connected; first and second transmission terminals to which a transmission circuit is connected; first and second reception terminals to which a reception circuit is connected; a high-pass filter connected to the antenna terminal; A transmission line, a first low-pass filter connected to the first transmission terminal, a second low-pass filter connected between the first reception terminal and the transmission line, and a connection between the first low-pass filter and the transmission line. Communication system having a first transmission / reception frequency band connected to a first PIN diode connected to a second low pass filter and a ground electrode, and a second transmission / reception frequency band connected to a high pass filter And a second switch circuit section for switching between transmission and reception. When transmitting the first transmission / reception signal, the second low-pass filter is short-circuited on one side, and the impedance is increased in the first reception frequency band. In the first and second low-pass filters, the second transmission / reception band is an attenuation band. Moreover, at the time of receiving the first reception signal and at the time of transmitting and receiving the second transmission / reception signal, the transmission line of the separation / integration circuit unit and the second low-pass filter of the first switch circuit unit SW1 operate. The first received signal and the second transmitted / received signal are integrated and separated by the high-pass filter of the circuit unit.
[0026]
This is because the conventional low-pass filter of the diplexer unit D is eliminated, and this low-pass filter is used in the present invention so that the transmission line of the separation / integration circuit unit and the first transmission signal do not originally flow to the first reception terminal side. The first low-pass filter of the first switch circuit section SW1 which operates in the above-described manner functions as a second low-pass filter. That is, the second low-pass filter of the first switch circuit unit SW1 has two functions of a part of the function of the conventional diplexer unit D and control of transmission and reception switching in the first switch circuit unit SW1.
[0027]
In the transmission / reception control circuit according to the present invention, when a first reception signal is received, a part of the function of the diplexer is added to the first switch unit. The loss can be reduced as compared with the transmission / reception circuit. Further, since a part of the diplexer function is formed by the switch section, the size can be reduced.
[0028]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the transmission / reception control circuit of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0029]
FIG. 1 is a circuit diagram of an embodiment of a transmission / reception control circuit according to the present invention. In the embodiment, it is assumed that the frequency of the first transmission / reception signal is lower than the frequency of the second transmission / reception signal. For example, the first transmission / reception signal is a GSM communication system (the frequency band of the transmission signal is 880 to 915 MHz, The frequency band of the signal is 925 to 960 MHz, and the second transmission / reception signal is a DCS communication system (the frequency band of the received signal is 1805 to 1880 MHz). That is, the transmission / reception control circuit is a dual-band transmission / reception control circuit that performs transmission / reception control of two communication systems.
[0030]
Further, since the DCS communication system (the frequency band of the received signal is 1805 to 1880 MHz) and the PCS communication system (the frequency band of the received signal is 1930 to 1990 MHz) are close to each other, for example, If a filter circuit for distinguishing these signals is used before the
[0031]
The transmission / reception control circuit of FIG. 1 includes a separation / integration circuit unit X connected to the
[0032]
The separation and integration circuit section X has a terminal connected to the
[0033]
The first switch circuit unit SW1 includes a terminal 52 (the terminal 52 is a terminal for explanation and is actually one wiring) connected to the separation / integration circuit unit X, and a first terminal connected to the transmission circuit TX. It has a
[0034]
The
[0035]
The first low-pass filter 6 has a first transmission signal input from the
[0036]
The second low-
[0037]
The anode side of the first PIN diode 20 is connected to the
[0038]
Here, the
[0039]
The second switch circuit section SW2 has the same configuration as the conventional second switch circuit section SW2. The terminal 53 is connected to the high-
[0040]
Here, when one side of the second low-pass filter 16 'is short-circuited by turning on the second PIN diode 13 (during transmission of the first transmission signal), the impedance increases in the frequency band of the first reception signal. In addition, the first and second low-pass filters 6, 16 'usually have a second transmission / reception band in an attenuation region.
[0041]
For example, at the time of transmitting the first transmission signal of the GSM communication system, a bias current flows through the first and
[0042]
In order to have a diplexer function, for example, if the impedance of the first low-pass filter 6 is 50 [Ω] in the frequency band of the first transmission signal, the transmission line of the separation / integration circuit unit X in the separation / integration circuit unit X Assuming that the impedance of the high-
[0043]
Thereby, at the time of transmitting the first transmission signal, the high-
[0044]
The
[0045]
Therefore, the first transmission signal input to the
[0046]
Further, harmonics such as second harmonics 1760 to 1830 MHz, which are harmonic components of the first transmission signal generated by the transmission circuit TX, are blocked by the first low-pass filter 6.
[0047]
Further, at the time of receiving the first reception signal, a negative reverse bias voltage is applied to the
[0048]
Here, in order to have a diplexer function, for example, if the impedance of the second low-
[0049]
Thus, at the time of receiving the first received signal, the high-
[0050]
Further, since the
[0051]
Further, the operation of the second switch circuit unit SW2 is substantially the same as that of the conventional switch circuit unit, and therefore detailed description is omitted here. And the separation and integration circuit unit X.
[0052]
In the second transmission / reception signal having a higher frequency than the first transmission / reception signal, transmission / reception between the
[0053]
At this time, it is important that the second transmission / reception signal does not leak to the first switch circuit unit SW1 side.
Here, in order to have the diplexer function, for example, the impedance of the transmission line viewed from the terminal 51 when the high-
Since the second transmission / reception signal is likely to flow to the first switch circuit section SW, the
[0054]
As described above, in the present invention, the conventional low-pass filter having a large loss is eliminated, and the low-
[0055]
Thus, the large loss that has conventionally occurred in the low-pass filter of the diplexer unit D can be used by the transmission line and the first and second low-
Further, it is desirable that at least one of the first, second and third low-
[0056]
【The invention's effect】
In the transmission / reception control circuit of the present invention, when the first reception signal is received, the low-pass filter of the first switch circuit unit also has the function of the conventional diplexer, so that the sum of the loss of the diplexer and the loss of the switch circuit unit is obtained. The loss of the conventional transmission / reception control circuit can be reduced. Further, since a part of the conventional diplexer function is formed by the first switch circuit section, the configuration of the separation / integration circuit section can be simplified, and the size of the entire transmission / reception circuit can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram of an embodiment of a transmission / reception control circuit of the present invention.
FIG. 2 is a block circuit diagram of a dual band type transmission / reception control circuit.
FIG. 3 is a circuit diagram of a conventional transmission / reception control circuit.
[Explanation of symbols]
1 ... ANT terminal
2 1st transmission terminal
3. First receiving terminal
4 second transmission terminal
5 Second receiving terminal
6, 8 ... low-pass filter
7 First control terminal
9: second control terminal
10, 11, 12, 14, 17, 18, 17, 22, 24, 27, 28 ... capacitors
13, 20, 23, 30 ... switching diode (PIN diode)
16, 26 ... transmission line
15, 25 ... resistance
19, 21, 29, 31, 71, 81, 83 ... coil
40 ・ ・ ・ Diplexer
16 '・ ・ ・ Low-pass filter
X: Separation and integration circuit section
41: Transmission line for phase adjustment
42 ... High-pass filter
Claims (4)
送信回路が接続される第1、第2の送信端子と、
受信回路が接続される第1、第2の受信端子と、
前記アンテナ端子に接続され、且つ互いに通信帯域の異なる第1及び第2の送受信信号を統合分離する分離統合回路部と、
前記分離統合回路部と前記第1の送信端子及び前記第1の受信端子との間に前記第1の送受信信号の送信と受信との切換制御を行う第1のスイッチ回路部と、
前記分離統合回路部と前記第2の送信端子及び前記第2の受信端子との間に前記第2の送受信信号の送信と受信との切換制御を行う第2のスイッチ回路部とを具備するとともに、
前記分離統合回路部は、前記第2のスイッチ回路部に接続するハイパスフィルタと、前記第1のスイッチ回路部と接続する位相調整用の伝送線路とを有するとともに、
第1のスイッチ回路部は、前記第1の送信端子と前記分離統合回路部との間に配置された第1のローパスフィルタ及び第1のスイッチングダイオードと、前記分離統合回路部と前記第1の受信端子との間に配置された第2のローパスフィルタと、
該第2のローパスフィルタの一端とグランド電位との間に配置された第2のスイッチダイオード及びコンデンサと、
前記第1のスイッチングダイオード及び第2のスイッチングダイオードをオンオフ制御する送受信切換信号が入力される制御端子と
から成ることを特徴とする送受信制御回路。An antenna terminal to which the antenna is connected;
First and second transmission terminals to which the transmission circuit is connected;
First and second receiving terminals to which a receiving circuit is connected;
A separation / integration circuit unit connected to the antenna terminal and integrally separating first and second transmission / reception signals having different communication bands from each other;
A first switch circuit unit that controls switching between transmission and reception of the first transmission / reception signal between the separation / integration circuit unit, the first transmission terminal, and the first reception terminal;
A second switch circuit unit that controls switching between transmission and reception of the second transmission / reception signal between the separation / integration circuit unit and the second transmission terminal and the second reception terminal; ,
The separation / integration circuit section includes a high-pass filter connected to the second switch circuit section, and a transmission line for phase adjustment connected to the first switch circuit section,
A first switch circuit unit, a first low-pass filter and a first switching diode disposed between the first transmission terminal and the separation / integration circuit unit, the separation / integration circuit unit and the first A second low-pass filter disposed between the receiving terminal and the receiving terminal;
A second switch diode and a capacitor disposed between one end of the second low-pass filter and ground potential;
A transmission / reception control circuit for receiving a transmission / reception switching signal for turning on / off the first switching diode and the second switching diode.
前記分離統合回路部と前記第2の受信端子との間に配置された第2の送信信号の中心周波数に対して概略1/4波長相当の長さを有する第2の伝送線路と、
該第2の伝送線路の一端とグランド電位との間に配置された第4のスイッチダイオード及びコンデンサと、
前記第3のスイッチングダイオード及び第4のスイッチングダイオードをオンオフ制御する送受信切換信号が入力される第2の制御端子と、
を備えることを特徴とする請求項1記載の送受信制御回路。A second low-pass filter and a third switching diode disposed between the second transmission terminal and the separation / integration circuit unit;
A second transmission line having a length corresponding to approximately 1/4 wavelength with respect to a center frequency of a second transmission signal disposed between the separation / integration circuit unit and the second reception terminal;
A fourth switch diode and a capacitor disposed between one end of the second transmission line and a ground potential;
A second control terminal to which a transmission / reception switching signal for controlling on / off of the third switching diode and the fourth switching diode is input;
The transmission / reception control circuit according to claim 1, further comprising:
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