JP2004312345A

JP2004312345A - Transceiver

Info

Publication number: JP2004312345A
Application number: JP2003102848A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Ishigami; 武石神; Yoshinari Nanao; 仁斉七尾
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 2003-04-07
Filing date: 2003-04-07
Publication date: 2004-11-04

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To effectively switch the transmitting process and receiving process in the transceiver in which a common antenna is used for the transmitting processing unit and receiving processing unit. <P>SOLUTION: The transceiver is provided with a circulator 2 connected with the antenna 1, an isolator connected with the circulator 2, and an SPST circuit 4 connected with the isolator 3. The transmitting processing unit 6 is connected with the circulator 2 and the receiving processor 5 with the SPST circuit 4. Moreover, the SPST circuit 4 is controlled so that the signal to be sent to the receiving processor 5 from the isolator 3 is not transferred during the transmission. Meanwhile, the signal to be sent to the receiving processor 5 from the isolator 3 is transferred during the reception. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、送信処理部と受信処理部とで共通のアンテナが使用される送受信機に関し、特に、送信処理と受信処理との切替を効率化した送受信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、無線通信装置に設けられる送受信機では、１又は複数の共通なアンテナを送信と受信とで使用することが行われており、送信時と受信時とでアンテナと接続される処理部をスイッチ（アンテナスイッチ）により送信処理部と受信処理部とで切り替えることが行われている。電力増幅が１Ｗ未満であるような小電力用のアンテナスイッチは、汎用品が多く、量産用としても品数が多い。
【０００３】
図５には、ＳＰＤＴ（ＳｉｎｇｌｅＰｏｌｅＤｏｕｂｌｅＴｈｒｏｗ）回路４２によりＴＤＤ（ＴｉｍｅＤｉｖｉｓｉｏｎＤｕｐｌｅｘ）方式に対応したスイッチングを行う送受切替回路の構成例を示してある。
なお、小電力用の場合には、汎用品であるＳＰＤＴ回路を用いてアンテナスイッチを構成すると、コスト的に安価である。
【０００４】
本例の送受切替回路では、アンテナ４１側と送信用の電力増幅器４４とがＳＰＤＴ回路４２を介して接続されており、アンテナ４１側と受信用の低雑音増幅器４３とがＳＰＤＴ回路４２を介して接続されている。また、ＳＰＤＴ回路４２は制御信号Ａ１１により制御され、電力増幅器４４は制御信号Ａ１２により制御される。
【０００５】
送信機として動作するときには、制御信号Ａ１２により電力増幅器４４がオンとされ、低雑音増幅器４３がオフとされ、制御信号Ａ１１によりＳＰＤＴ回路４２が制御されてアンテナ４１と電力増幅器４４とが接続される。このとき、低雑音増幅器４３は、ＳＰＤＴ回路４２とは接続されずに、アイソレーションを有する方法でアンテナ４１と接続される。
【０００６】
また、受信機として動作するときには、制御信号Ａ１２により電力増幅器４４がオフとされ、低雑音増幅器４３がオンとされ、制御信号Ａ１１によりＳＰＤＴ回路４２が制御されてアンテナ４１と低雑音増幅器４３とが接続される。このとき、電力増幅器４４は、ＳＰＤＴ回路４２とは接続されずに、アイソレーションを有する方法でアンテナ４１と接続される。
【０００７】
次に、従来技術の例を示す。
従来の送受信ミキサ回路では、ＴＤＤ方式に対応して、切替分配器により、第１局部発振器からの出力先を送信ミキサと受信ミキサとで切り替えることが行われている（例えば、特許文献１参照。）。
また、従来の時分割双方向通信用送受信機では、ＴＤＤ方式に対応して、受信時と送信時に第１ローカル発振器及び第２ローカル発振器を制御して、受信中間周波数信号（受信ＩＦ信号）の周波数と送信中間周波数信号（送信ＩＦ信号）の周波数とを異ならせることが行われている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００８】
【特許文献１】
特開平７−２９７７５０号公報
【特許文献２】
特開平８−１５４０６７号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えば上記図５に示したようなＳＰＤＴ回路による送受切替回路では、効率化の点で、不十分なところがあった。
具体例として、無線通信システムの基地局装置に設けられる用途で使用される場合には、電力増幅器４４の出力側は数Ｗ以上となるため、ＳＰＤＴ回路４２を構成する際に次のような不具合が生じていた。
【００１０】
すなわち、電力増幅器４４の高電力化に伴って、高電力形の素子であるＰＩＮダイオードを用いてＳＰＤＴ回路４２を構成する必要があり、この場合、高コストとなってしまういった不具合や、また、高電力通過時の高調波歪が発生するのを低減するために高い逆バイアス回路（負電源）が必要となってしまうといった不具合があった。また、ＰＩＮダイオードの放熱構造についても、信頼性を考慮することが必要であった。
【００１１】
本発明は、このような従来の事情に鑑み為されたもので、送信処理部と受信処理部とで共通のアンテナが使用されるに際して、送信処理と受信処理との切替を効率化することができる送受信機を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る送受信機では、次のような構成により、送信処理部と受信処理部とで共通のアンテナが使用される。
すなわち、アンテナとサーキュレータとが接続され、サーキュレータとアイソレータとが接続され、アイソレータとＳＰＳＴ（ＳｉｎｇｌｅＰｏｌｅＳｉｎｇｌｅＴｈｒｏｗ）回路とが接続される。また、送信処理部とサーキュレータとが接続され、受信処理部とＳＰＳＴ回路とが接続される。
そして、ＳＰＳＴ回路が制御されて、送信時にはアイソレータから受信処理部への信号が非通過とさせられる（つまり、通過させられない）一方で、受信時にはアイソレータから受信処理部への信号が通過させられる。
【００１３】
従って、送信時には、送信処理部から出力される信号がサーキュレータを介してアンテナから送信され、このとき、アイソレータから受信処理部への信号はＳＰＳＴ回路により阻止される。また、受信時には、アンテナにより受信される信号がサーキュレータとアイソレータとＳＰＳＴ回路を介して受信処理部へ入力され、つまり、アイソレータから受信処理部への信号が通過させられる。
このように、本発明に係る構成とすることにより、例えばＳＰＤＴ回路を用いる従来と比べて、回路構成を簡易化することができ、コストを低減することができ、これにより、送信処理と受信処理との切替を効率化することができる。
【００１４】
ここで、送受信機としては、種々なものが用いられてもよく、例えば、無線により通信を行う送受信機が用いられる。
また、送信処理部としては、種々なものが用いられてもよく、例えば、電力増幅器や、変調器や、周波数変換器や、フィルタなどの１又は２以上のものが用いられて構成されてもよい。
【００１５】
また、受信処理部としては、種々なものが用いられてもよく、例えば、低雑音増幅器や、復調器や、周波数変換器や、フィルタなどの１又は２以上のものが用いられて構成されてもよい。
また、アンテナとしては、種々なアンテナが用いられてもよい。
また、送信処理部と受信処理部とで共通に使用されるアンテナの数としては、種々な数が用いられてもよく、例えば、１が用いられてもよく、或いは、複数が用いられてもよい。
【００１６】
また、サーキュレータや、アイソレータや、ＳＰＳＴ回路としては、それぞれ、種々なものが用いられてもよい。
また、送信時や、受信時としては、例えば通信方式などに応じて、種々なものが用いられてもよい。一例として、送信スロットを用いて信号を送信して、受信スロットを用いて信号を受信する場合には、送信スロットのタイミングから送信時を決定することが可能であり、受信スロットのタイミングから受信時を決定することが可能である。
【００１７】
また、ＳＰＳＴ回路を制御する制御部としては、例えば、送受信機に備えられてもよく、或いは、他のところに備えられてもよい。
また、ＳＰＳＴ回路を制御する態様としては、例えば、ＳＰＳＴ回路に対して制御信号を供給することにより制御するような態様を用いることができる。
【００１８】
また、アイソレータから受信処理部への信号を非通過とさせる態様としては、必ずしも完全に非通過とさせなくともよく、つまり、通過する信号成分が実用上で有効な程度で多少あってもよく、非通過の程度としては種々な程度が用いられてもよい。
また、アイソレータから受信処理部への信号を通過させる態様としては、必ずしも完全に通過させられなくともよく、つまり、非通過である（つまり、通過しない）信号成分が実用上で有効な程度で多少あってもよく、通過の程度としては種々な程度が用いられてもよい。
【００１９】
また、本発明に係る送受信機では、一構成例として、ＳＰＳＴ回路を次のような構成とした。
すなわち、ＳＰＳＴ回路では、マイクロストリップラインの一端が入力端とされて他端が出力端とされる。マイクロストリップラインの入力端と第１のコンデンサの一端とが接続される。マイクロストリップラインの出力端と第２のコンデンサの一端とが接続される。第１のコンデンサの他端と第１のダイオードの一端とが接続され、第１のダイオードの他端が接地され、第１のダイオードは当該一端から当該他端への方向が順方向となる。第２のコンデンサの他端と第２のダイオードの一端とが接続され、第２のダイオードの他端が接地され、第２のダイオードは当該一端から当該他端への方向が順方向となる。第１のコンデンサと第１のダイオードとの間と第１のコイルの一端とが接続され、第２のコンデンサと第２のダイオードとの間と第２のコイルの一端とが接続され、第１のコイルの他端と第２のコイルの他端とが接続される。
【００２０】
また、ＳＰＳＴ回路では、第１のコイルと第２のコイルとの間に正の電圧が印加される場合に、入力端から出力端への信号を非通過とさせる一方で、第１のコイルと第２のコイルとの間に負の電圧が印加される場合に、入力端から出力端への信号を通過させる。
【００２１】
従って、送信時には、送信処理部から出力される信号がサーキュレータを介してアンテナから送信され、このとき、ＳＰＳＴ回路では、第１のコイルと第２のコイルとの間に正の電圧を有する制御信号が印加されることにより、入力端側のアイソレータから出力端側の受信処理部への信号が阻止される。また、受信時には、ＳＰＳＴ回路では、第１のコイルと第２のコイルとの間に負の電圧を有する制御信号が印加されることにより、入力端側のアイソレータから出力端側の受信処理部への信号が通過させられ、これにより、アンテナにより受信される信号がサーキュレータとアイソレータとＳＰＳＴ回路を介して受信処理部へ入力される。
【００２２】
このような構成を有するＳＰＳＴ回路では、入力端と出力端とを結ぶ線上にはコンデンサやダイオードが備えられないため、入力端から出力端へ伝送する信号に発生するロスを小さくすることができる。また、ダイオードやコイルに生じる寄生容量をコンデンサにより打ち消して、特性の改善を図ることが可能である。
【００２３】
ここで、マイクロストリップラインや、コンデンサ（第１のコンデンサ、第２のコンデンサ）や、ダイオード（第１のダイオード、第２のダイオード）や、コイル（第１のコイル、第２のコイル）としては、それぞれ、種々なものが用いられてもよい。
また、ダイオードの一端から他端への方向が順方向であるときには、当該一端に印加される電圧が当該他端に印加される電圧と比べて高い場合には順方向に電流が流れ、低い場合には電流が流れない。
【００２４】
以下で、更に、本発明に係る構成例を示す。
本発明に係る送受信機では、一構成例として、送信処理部が電力増幅器を用いて構成される。そして、送信時には電力増幅器がオンに制御され、受信時には電力増幅器がオフに制御される。また、このような制御を行う制御部を送受信機或いは他のところに備える。
【００２５】
また、本発明に係る送受信機では、一構成例として、受信処理部が低雑音増幅器を用いて構成される。そして、送信時には低雑音増幅器がオフに制御され、受信時には低雑音増幅器がオンに制御される。また、このような制御を行う制御部を送受信機或いは他のところに備える。
【００２６】
また、本発明に係る送受信機は、一構成例として、ＴＤＤ方式により通信を行う送受信機である。
また、本発明に係る送受信機では、一構成例として、送信時のタイミングに同期してＳＰＳＴ回路を制御する。
【００２７】
また、本発明に係る送受信機は、一構成例として、無線通信システムの無線通信装置に備えられ、例えば、基地局装置に備えられる。
ここで、無線通信システムとしては、種々なものが用いられてもよく、例えば、携帯電話システムや簡易型携帯電話システム（ＰＨＳ：ＰｅｒｓｏｎａｌＨａｎｄｙｐｈｏｎｅＳｙｓｔｅｍ）などの移動通信システムが用いられてもよく、或いは、加入者無線アクセスシステム（ＦＷＡ：ＦｉｘｅｄＷｉｒｅｌｅｓｓＡｃｃｅｓｓ）などが用いられてもよい。また、本発明に係る送受信機では、一構成例として、マイクロ波の信号を通信し、また、一構成例として、マルチキャリアの信号を通信する。
【００２８】
【発明の実施の形態】
本発明に係る実施例を図面を参照して説明する。
図１には、本発明の実施例に係る送受信機に設けられた送受切替回路の構成例を示してある。
本例の送受切替回路は、上記図５に示した送受切替回路と同様なスイッチングを行うものであり、ＴＤＤ方式に対応したスイッチングを行う。
【００２９】
本例の送受切替回路では、送信系と受信系がサーキュレータ２を介してアンテナ１と接続されている。
具体的には、送信系を構成する電力増幅器６と、アンテナ１と、受信系を構成するアイソレータ３が、サーキュレータ２を介して接続されている。また、サーキュレータ２は、電力増幅器６から入力される信号をアンテナ１へ出力し、アンテナ１から入力される信号をアイソレータ３へ出力する、配置となっている。
【００３０】
また、受信系では、アイソレータ３にＳＰＳＴ回路４が接続されており、ＳＰＳＴ回路４に低雑音増幅器５が接続されている。また、アイソレータ３は、サーキュレータ２からＳＰＳＴ回路４への信号を通過させるように配置されている。
【００３１】
なお、ＳＰＳＴ回路４は、接地（アース）されており、制御信号Ａ１により制御される。
また、電力増幅器６は、制御信号Ａ２により制御される。
また、それぞれの制御信号Ａ１、Ａ２を出力する制御部としては、例えば、送受信機に備えられてもよく、或いは、他のところに備えられてもよい。
【００３２】
本例の送受切替回路の動作例を示す。
ＴＤＤ方式を採用するシステムでは、送信部による動作と受信部による動作とが交互に繰り返される。
２つの制御信号Ａ１、Ａ２は同期しており、送信時においては、制御信号Ａ２により電力増幅器６がオンに制御されてアンテナ１より送信状態とされ、制御信号Ａ１により受信部はオフに制御される。この時、送信波のアンテナ１からの回り込みにより受信部の劣化や故障が生じることを防止するために、ＳＰＳＴ回路４によりシャント回路が構成され、サーキュレータ２から回り込む送信波は高周波としては対アースに接続され、その反射波は前段のアイソレータ３の終端抵抗により消費されるようになっている。
【００３３】
また、受信時においては、制御信号Ａ２により電力増幅器６がオフに制御され、制御信号Ａ１により受信部がオンに制御される。この時、アンテナ１により受信される信号は、サーキュレータ２を経由して、アイソレータ３及びＳＰＳＴ回路４を通過して、低雑音増幅器５に入力される。
【００３４】
なお、ＳＰＳＴ回路４を制御するための制御信号Ａ１としては、例えば、送信時と受信時とで正負が反転した信号が用いられる。
また、本例では、ＴＤＤ方式の送信時に同期してＳＰＳＴ回路４が制御されており、送信時における送信信号が低雑音増幅器５へ回り込むことを防止している。
【００３５】
以上のように、本例の送受信機に設けられた送受切替回路では、送信増幅部からサーキュレータ２を経由してアンテナ１と接続する送信系と、アンテナ１からサーキュレータ２を通過しアイソレータ３を通過しＳＰＳＴ回路４を経由して低雑音増幅器５と接続する受信系において、送信時には送信信号が低雑音増幅器５へ回り込むことを低減するためにＳＰＳＴ回路４によりシャント回路を構成し、また、受信時にはＳＰＳＴ回路４により受信信号を通過させる状態とする。
【００３６】
このように、本例の送受信機に設けられた送受切替回路では、送信時にはアイソレータ３から低雑音増幅器５への信号が通過しないようにＳＰＳＴ回路４が制御される一方、受信時にはアイソレータ３から低雑音増幅器５への信号が通過するようにＳＰＳＴ回路４が制御される。
【００３７】
従って、本例の送受信機に設けられた送受切替回路では、ＴＤＤ方式が用いられる送信部と受信部の接続方法として、サーキュレータ２を使用して、低雑音増幅器５の入力側にシャント回路を構成するＳＰＳＴ回路４２を備える方法が用いられており、低いコストで実現することが可能である。具体的には、サーキュレータ２を用いて安価なスイッチ回路を実現することができ、例えば、ＳＰＤＴ回路を用いた高電力アンテナスイッチの高いコストに対してコストの低減を図ることができる。
【００３８】
また、例えば、ＳＰＤＴ回路の送信系においては、マルチキャリアによる歪について低歪を実現するためには逆バイアス回路がＰＩＮダイオードに必要となってしまい、本例のようにサーキュレータ２を使用した場合と比較して回路が複雑となってしまうため、本例の方が効率的である。
【００３９】
次に、本例のＳＰＳＴ回路４の具体的な構成例を示す。
本例では、高周波のオン／オフを行なうために、ＰＩＮダイオードの特性を利用したＳＰＳＴスイッチを使用する。
ＰＩＮダイオードは、順方向に電圧をかけると低インピーダンス状態となる一方、逆方向に電圧をかけると高インピーダンス状態となる特性を有している。
【００４０】
図２には、本例のＳＰＳＴ回路４の構成例を示してある。
本例のＳＰＳＴ回路４では、マイクロストリップライン１１の一端が入力端子Ｂ１と接続されて他端が出力端子Ｂ２と接続されている。マイクロストリップライン１１としては、５０オーム（Ω）の抵抗を有して、処理対象となる信号の波長λに対して（λ／４）の長さを有するものが用いられている。
【００４１】
また、マイクロストリップライン１１の入力端子Ｂ１側と直流電圧阻止用コンデンサ（第１のコンデンサ）１２の一端とが接続されており、直流電圧阻止用コンデンサ１２の他端とＰＩＮダイオード（第１のダイオード）１４の一端とが接続されており、ＰＩＮダイオード１４の他端が接地されている。また、ＰＩＮダイオード１４は、直流電圧阻止用コンデンサ１２側の一端から接地側の他端への方向が順方向となるように配置されている。
【００４２】
また、マイクロストリップライン１１の出力端子Ｂ２側と直流電圧阻止用コンデンサ（第２のコンデンサ）１３の一端とが接続されており、直流電圧阻止用コンデンサ１３の他端とＰＩＮダイオード（第２のダイオード）１５の一端とが接続されており、ＰＩＮダイオード１５の他端が接地されている。また、ＰＩＮダイオード１５は、直流電圧阻止用コンデンサ１３側の一端から接地側の他端への方向が順方向となるように配置されている。
【００４３】
また、直流電圧阻止用コンデンサ１２とＰＩＮダイオード１４との間の点とコイル（第１のコイル）１６の一端とが接続されており、直流電圧阻止用コンデンサ１３とＰＩＮダイオード１５との間の点とコイル（第２のコイル）１７の一端とが接続されており、コイル１６の他端とコイル１７の他端とが接続されている。
また、コイル１６とコイル１７との間の点と電源端子Ｂ３とが接続されている。電源端子Ｂ３には、制御信号Ａ１が入力される。
また、本例では、入力端子Ｂ１とアイソレータ３とが接続され、出力端子Ｂ２と低雑音増幅器５とが接続される。
【００４４】
本例のＳＰＳＴ回路４の動作例を示す。
送信時には、ＳＰＳＴ回路４のスイッチをオフの状態に制御する。
具体的には、制御信号Ａ１として正の電圧の信号を電源端子Ｂ３に印加する。すると、２つのＰＩＮダイオード１４、１５には順方向に電圧がかかり、低インピーダンスの状態となる。このため、マイクロストリップライン１１はグラウンド（ＧＮＤ）と接触された状態となり、入力端子Ｂ１から入力される信号は出力端子Ｂ２から出力されない状態となる。
【００４５】
受信時には、ＳＰＳＴ回路４のスイッチをオンの状態に制御する。
具体的には、制御信号Ａ１として負の電圧の信号を電源端子Ｂ３に印加する。すると、２つのＰＩＮダイオード１４、１５には逆方向に電圧がかかり、高インピーダンスの状態となる。このため、マイクロストリップライン１１とグラウンド（ＧＮＤ）との間は高インピーダンスな状態となり、入力端子Ｂ１から入力される信号がほとんどロスを発生することなく出力端子Ｂ２から出力される状態となる。
【００４６】
このように、本例のＳＰＳＴ回路４では、２つのコイル１６、１７の間に正の電圧が印加される場合には入力端子Ｂ１から出力端子Ｂ２への信号が通過しない状態となる一方、２つのコイル１６、１７の間に負の電圧が印加される場合には入力端子Ｂ１から出力端子Ｂ２への信号が通過する状態となる。
【００４７】
以上のように、本例のＳＰＳＴ回路４では、入力端子Ｂ１と出力端子Ｂ２との間に直流電圧阻止用コンデンサやＰＩＮダイオードを挿入する必要がないため、例えば図３や図４に示されるような回路構成と比べて、スイッチがオン状態の時におけるロスを低減することができ、ロスが少ない回路構成を提供することができる。
【００４８】
また、本例のＳＰＳＴ回路４では、直流電圧阻止用コンデンサ１２、１３を用いることでコイル１６、１７やＰＩＮダイオード１４、１５に発生する寄生容量を打ち消し合うことが可能であり、これにより、ＰＩＮダイオード１４、１５などに発生する寄生容量を実質的に少なくして、特性の改善を図ることができる。
【００４９】
次に、本例の送受切替回路に備えられるＳＰＳＴ回路４として使用することが可能な他の構成例を示す。
図３には、ＳＰＳＴ回路４の構成例を示してある。
本例のＳＰＳＴ回路４は、一端が入力端子Ｂ１１と接続される直流電圧阻止用コンデンサ（第１のコンデンサ）２１と、直流電圧阻止用コンデンサ２１の他端と一端が接続されたＰＩＮダイオード（ダイオード）２２と、ＰＩＮダイオード２２の他端と一端が接続されて他端が出力端子Ｂ１２と接続される直流電圧阻止用コンデンサ（第２のコンデンサ）２３と、直流電圧阻止用コンデンサ２１とＰＩＮダイオード２２との間の点と一端が接続されて他端が電源端子Ｂ１３と接続されるコイル２４と、ＰＩＮダイオード２２と直流電圧阻止用コンデンサ２３との間の点と一端が接続されて他端が接地される抵抗２５とから構成されている。
【００５０】
また、ＰＩＮダイオード２２は、入力端子Ｂ１１側の直流電圧阻止用コンデンサ２１から出力端子Ｂ１２側の直流電圧阻止用コンデンサ２３への方向が順方向となるように配置されている。
また、電源端子Ｂ１３には、制御信号Ａ１が入力される。
また、本例では、入力端子Ｂ１１とアイソレータ３とが接続され、出力端子Ｂ１２と低雑音増幅器５とが接続される。
【００５１】
本例のＳＰＳＴ回路４の動作例を示す。
送信時には、ＳＰＳＴ回路４のスイッチをオフの状態に制御する。
具体的には、制御信号Ａ１として負の電圧の信号を電源端子Ｂ１３に印加する。すると、ＰＩＮダイオード２２には逆方向に電圧がかかり、高インピーダンスの状態となる。このため、入力端子Ｂ１１から入力される信号は出力端子Ｂ１２から出力されない状態となる。
【００５２】
受信時には、ＳＰＳＴ回路４のスイッチをオンの状態に制御する。
具体的には、制御信号Ａ１として正の電圧の信号を電源端子Ｂ１３に印加する。すると、ＰＩＮダイオード２２には順方向に電圧がかかり、低インピーダンスの状態となる。このため、入力端子Ｂ１１から入力される信号が出力端子Ｂ１２から出力される状態となる。
【００５３】
なお、本例の回路構成では、入力端子Ｂ１１から出力端子Ｂ１２までの間に部品２１、２２、２３が挿入されていて直流電流（ＤＣ：ＤｉｒｅｃｔＣｕｒｒｅｎｔ）が流れることから、スイッチがオンである状態において多少のロスが発生する。
このため、図１に示した本例の送受切替回路のＳＰＳＴ回路４としては、図２に示されるような回路構成を用いる方が好ましい。
【００５４】
次に、本例の送受切替回路に備えられるＳＰＳＴ回路４として使用することが可能な他の構成例を示す。
図４には、ＳＰＳＴ回路４の構成例を示してある。
本例のＳＰＳＴ回路４は、一端が入力端子Ｂ２１と接続される直流電圧阻止用コンデンサ（第１のコンデンサ）３１と、直流電圧阻止用コンデンサ３１の他端と一端が接続されたマイクロストリップライン３２と、マイクロストリップライン３２の他端と一端が接続されて他端が出力端子Ｂ２２と接続される直流電圧阻止用コンデンサ（第２のコンデンサ）３３と、直流電圧阻止用コンデンサ３１とマイクロストリップライン３２との間の点と一端が接続されて他端が接地されたＰＩＮダイオード（第１のダイオード）３４と、マイクロストリップライン３２と直流電圧阻止用コンデンサ３３との間の点と一端が接続されて他端が接地されたＰＩＮダイオード（第２のダイオード）３５と、マイクロストリップライン３２の中点と一端が接続されて他端が電源端子Ｂ２３と接続されるコイル３６とから構成されている。
【００５５】
また、マイクロストリップライン３２としては、５０オーム（Ω）の抵抗を有して、処理対象となる信号の波長λに対して（λ／４）の長さを有するものが用いられている。
また、２つのＰＩＮダイオード３４、３５は、マイクロストリップライン３２や直流電圧阻止用コンデンサ３１、３３側から接地側への方向が順方向となるように配置されている。
また、電源端子Ｂ２３には、制御信号Ａ１が入力される。
また、本例では、入力端子Ｂ２１とアイソレータ３とが接続され、出力端子Ｂ２２と低雑音増幅器５とが接続される。
【００５６】
本例のＳＰＳＴ回路４の動作例を示す。
送信時には、ＳＰＳＴ回路４のスイッチをオフの状態に制御する。
具体的には、制御信号Ａ１として正の電圧の信号を電源端子Ｂ２３に印加する。すると、２つのＰＩＮダイオード３４、３５には順方向に電圧がかかり、低インピーダンスの状態となる。このため、マイクロストリップライン３２はグラウンド（ＧＮＤ）と接触された状態となり、入力端子Ｂ２１から入力される信号は出力端子Ｂ２２から出力されない状態となる。
【００５７】
受信時には、ＳＰＳＴ回路４のスイッチをオンの状態に制御する。
具体的には、制御信号Ａ１として負の電圧の信号を電源端子Ｂ２３に印加する。すると、２つのＰＩＮダイオード３４、３５には逆方向に電圧がかかり、高インピーダンスの状態となる。このため、マイクロストリップライン３２とグラウンド（ＧＮＤ）との間は高インピーダンスな状態となり、入力端子Ｂ２１から入力される信号が出力端子Ｂ２２から出力される状態となる。
【００５８】
なお、本例の回路構成では、入力端子Ｂ２１から出力端子Ｂ２２までの間に部品３１、３３が挿入されていて直流電流（ＤＣ）が流れることから、スイッチがオンである状態において多少のロスが発生する。
このため、図１に示した本例の送受切替回路のＳＰＳＴ回路４としては、図２に示されるような回路構成を用いる方が好ましい。
【００５９】
ここで、本発明に係る送受信機や送受切替回路やＳＰＳＴ回路などの構成としては、必ずしも以上に示したものに限られず、種々な構成が用いられてもよい。なお、本発明は、例えば本発明に係る処理を実行する方法或いは方式や、このような方法や方式を実現するためのプログラムなどとして提供することも可能である。
また、本発明の適用分野としては、必ずしも以上に示したものに限られず、本発明は、種々な分野に適用することが可能なものである。
【００６０】
また、本発明に係る送受信機などにおいて行われる各種の処理としては、例えばプロセッサやメモリ等を備えたハードウエア資源においてプロセッサがＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）に格納された制御プログラムを実行することにより制御される構成が用いられてもよく、また、例えば当該処理を実行するための各機能手段が独立したハードウエア回路として構成されてもよい。
また、本発明は上記の制御プログラムを格納したフロッピー（登録商標）ディスクやＣＤ（ＣｏｍｐａｃｔＤｉｓｃ）−ＲＯＭ等のコンピュータにより読み取り可能な記録媒体や当該プログラム（自体）として把握することもでき、当該制御プログラムを記録媒体からコンピュータに入力してプロセッサに実行させることにより、本発明に係る処理を遂行させることができる。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る送受信機では、送信処理部と受信処理部とで共通のアンテナが使用される場合に、アンテナとサーキュレータとが接続され、サーキュレータとアイソレータとが接続され、アイソレータとＳＰＳＴ回路とが接続され、送信処理部とサーキュレータとが接続され、受信処理部とＳＰＳＴ回路とが接続され、そして、ＳＰＳＴ回路が制御されて送信時にはアイソレータから受信処理部への信号が非通過とさせられる一方で受信時にはアイソレータから受信処理部への信号が通過させられるようにしたため、例えばＳＰＤＴ回路を用いる従来と比べて、回路構成を簡易化することができ、コストを低減することができ、これにより、送信処理と受信処理との切替を効率化することができる。
【００６２】
また、本発明に係る送受信機では、好ましい一構成例として、ＳＰＳＴ回路では、マイクロストリップラインの一端が入力端とされて他端が出力端とされ、マイクロストリップラインの入力端と第１のコンデンサの一端とが接続され、マイクロストリップラインの出力端と第２のコンデンサの一端とが接続され、第１のコンデンサの他端と第１のダイオードの一端とが接続され、第１のダイオードの他端が接地され、第１のダイオードは当該一端から当該他端への方向が順方向となり、第２のコンデンサの他端と第２のダイオードの一端とが接続され、第２のダイオードの他端が接地され、第２のダイオードは当該一端から当該他端への方向が順方向となり、第１のコンデンサと第１のダイオードとの間と第１のコイルの一端とが接続され、第２のコンデンサと第２のダイオードとの間と第２のコイルの一端とが接続され、第１のコイルの他端と第２のコイルの他端とが接続され、そして、第１のコイルと第２のコイルとの間に正の電圧が印加される場合に入力端から出力端への信号を非通過とさせる一方で第１のコイルと第２のコイルとの間に負の電圧が印加される場合に入力端から出力端への信号を通過させる構成としたため、入力端から出力端へ伝送する信号に発生するロスを小さくすることができ、また、ダイオードやコイルに生じる寄生容量をコンデンサにより打ち消して、特性の改善を図ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係るＳＰＳＴ回路を用いた送受切替回路の構成例を示す図である。
【図２】ＳＰＳＴ回路の一例を示す図である。
【図３】ＳＰＳＴ回路の一例を示す図である。
【図４】ＳＰＳＴ回路の一例を示す図である。
【図５】ＳＰＤＴ回路を用いた送受切替回路の構成例を示す図である。
【符号の説明】
１・・アンテナ、２・・サーキュレータ、３・・アイソレータ、
４・・ＳＰＳＴ回路、５・・低雑音増幅器、６・・電力増幅器、
Ａ１、Ａ２・・制御信号、１１、３２・・マイクロストリップライン、
１２、１３、２１、２３、３１、３３・・コンデンサ、
１４、１５、２２、３４、３５・・ダイオード、
１６、１７、２４、３６・・コイル、Ｂ１、Ｂ１１、Ｂ２１・・入力端子、
Ｂ２、Ｂ１２、Ｂ２２・・出力端子、Ｂ３、Ｂ１３、Ｂ２３・・電源端子、
２５・・抵抗、[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a transceiver in which a common antenna is used for a transmission processing unit and a reception processing unit, and more particularly, to a transceiver that efficiently switches between transmission processing and reception processing.
[0002]
[Prior art]
For example, in a transceiver provided in a wireless communication device, one or a plurality of common antennas are used for transmission and reception, and a processing unit connected to the antenna is switched when transmitting and receiving. Switching between a transmission processing unit and a reception processing unit is performed by an (antenna switch). There are many general-purpose antenna switches for low-power such that the power amplification is less than 1 W, and there are many antenna switches for mass production.
[0003]
FIG. 5 shows a configuration example of a transmission / reception switching circuit that performs switching corresponding to a TDD (Time Division Duplex) method by an SPDT (Single Pole Double Throw) circuit 42.
In the case of low power, if an antenna switch is configured using a general-purpose SPDT circuit, the cost is low.
[0004]
In the transmission / reception switching circuit of this example, the antenna 41 and the transmission power amplifier 44 are connected via the SPDT circuit 42, and the antenna 41 and the reception low noise amplifier 43 are connected via the SPDT circuit 42. It is connected. The SPDT circuit 42 is controlled by a control signal A11, and the power amplifier 44 is controlled by a control signal A12.
[0005]
When operating as a transmitter, the power amplifier 44 is turned on by the control signal A12, the low noise amplifier 43 is turned off, and the SPDT circuit 42 is controlled by the control signal A11 to connect the antenna 41 and the power amplifier 44. . At this time, the low-noise amplifier 43 is not connected to the SPDT circuit 42 but is connected to the antenna 41 by a method having isolation.
[0006]
When operating as a receiver, the power amplifier 44 is turned off by the control signal A12, the low-noise amplifier 43 is turned on, and the SPDT circuit 42 is controlled by the control signal A11 to connect the antenna 41 and the low-noise amplifier 43. Connected. At this time, the power amplifier 44 is not connected to the SPDT circuit 42 but is connected to the antenna 41 by a method having isolation.
[0007]
Next, an example of the related art will be described.
In a conventional transmission / reception mixer circuit, an output destination from a first local oscillator is switched between a transmission mixer and a reception mixer by a switching distributor in accordance with the TDD system (for example, see Patent Document 1). ).
Further, in the conventional transceiver for time-division bidirectional communication, the first local oscillator and the second local oscillator are controlled at the time of reception and at the time of transmission in accordance with the TDD system, so that the reception intermediate frequency signal (reception IF signal) is controlled. A frequency is made different from a frequency of a transmission intermediate frequency signal (transmission IF signal) (for example, see Patent Document 2).
[0008]
[Patent Document 1]
JP-A-7-297750
[Patent Document 2]
JP-A-8-154467
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, for example, the transmission / reception switching circuit using the SPDT circuit as shown in FIG. 5 has been insufficient in terms of efficiency.
As a specific example, when used in an application provided in a base station device of a wireless communication system, the output side of the power amplifier 44 is several watts or more. Had occurred.
[0010]
That is, with the increase in power of the power amplifier 44, it is necessary to configure the SPDT circuit 42 using a PIN diode, which is a high-power element, and in this case, the cost increases, In addition, there is a problem that a high reverse bias circuit (negative power supply) is required in order to reduce occurrence of harmonic distortion when high power passes. In addition, it is necessary to consider the reliability of the heat dissipation structure of the PIN diode.
[0011]
The present invention has been made in view of such a conventional situation, and when a common antenna is used by a transmission processing unit and a reception processing unit, it is possible to efficiently switch between transmission processing and reception processing. An object of the present invention is to provide a transceiver capable of performing the above.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the transceiver according to the present invention, a common antenna is used for the transmission processing unit and the reception processing unit with the following configuration.
That is, the antenna and the circulator are connected, the circulator and the isolator are connected, and the isolator is connected to the SPST (Single Pole Single Throw) circuit. Further, the transmission processing unit and the circulator are connected, and the reception processing unit and the SPST circuit are connected.
Then, the SPST circuit is controlled so that the signal from the isolator to the reception processing unit is not passed (ie, not passed) during transmission, while the signal from the isolator to the reception processing unit is passed during reception. .
[0013]
Therefore, at the time of transmission, a signal output from the transmission processing unit is transmitted from the antenna via the circulator, and at this time, a signal from the isolator to the reception processing unit is blocked by the SPST circuit. At the time of reception, a signal received by the antenna is input to the reception processing unit via the circulator, the isolator, and the SPST circuit, that is, a signal from the isolator to the reception processing unit is passed.
As described above, by adopting the configuration according to the present invention, the circuit configuration can be simplified and the cost can be reduced as compared with, for example, the conventional configuration using the SPDT circuit. Switching can be made more efficient.
[0014]
Here, various transceivers may be used. For example, a transceiver that performs wireless communication is used.
Further, various types of transmission processing units may be used. For example, one or two or more units such as a power amplifier, a modulator, a frequency converter, and a filter may be used. Good.
[0015]
In addition, various types of reception processing units may be used. For example, one or two or more components such as a low-noise amplifier, a demodulator, a frequency converter, and a filter are used. Is also good.
Various antennas may be used as the antenna.
Further, as the number of antennas commonly used by the transmission processing unit and the reception processing unit, various numbers may be used, for example, 1 may be used, or a plurality of antennas may be used. Good.
[0016]
Further, various types of circulators, isolators, and SPST circuits may be used.
Further, various types of transmission and reception may be used depending on, for example, a communication method. As an example, when a signal is transmitted using a transmission slot and a signal is received using a reception slot, the transmission time can be determined from the timing of the transmission slot, and the reception time can be determined from the timing of the reception slot. It is possible to determine
[0017]
Also, the control unit that controls the SPST circuit may be provided in, for example, a transceiver, or may be provided elsewhere.
Further, as a mode for controlling the SPST circuit, for example, a mode in which control is performed by supplying a control signal to the SPST circuit can be used.
[0018]
Further, as a mode of making the signal from the isolator to the reception processing unit non-passing, it is not always necessary to make the signal completely non-passing, that is, the passing signal component may be somewhat effective in practical use, Various degrees of non-passage may be used.
Further, as a mode of passing the signal from the isolator to the reception processing unit, it is not always necessary to completely pass the signal, that is, a non-passing (that is, not passing) signal component is slightly applied to the extent that it is practically effective. May be present, and various degrees of passing may be used.
[0019]
Further, in the transceiver according to the present invention, as one configuration example, the SPST circuit has the following configuration.
That is, in the SPST circuit, one end of the microstrip line is used as an input terminal, and the other end is used as an output terminal. The input end of the microstrip line and one end of the first capacitor are connected. An output end of the microstrip line is connected to one end of the second capacitor. The other end of the first capacitor is connected to one end of the first diode, the other end of the first diode is grounded, and the direction of the first diode from the one end to the other end is forward. The other end of the second capacitor and one end of the second diode are connected, the other end of the second diode is grounded, and the direction of the second diode from the one end to the other end is forward. One end of the first coil is connected between the first capacitor and the first diode, and one end of the second coil is connected between the second capacitor and the second diode. The other end of the coil and the other end of the second coil are connected.
[0020]
Also, in the SPST circuit, when a positive voltage is applied between the first coil and the second coil, the signal from the input terminal to the output terminal is not passed, When a negative voltage is applied between the second coil and the second coil, a signal from the input terminal to the output terminal is passed.
[0021]
Therefore, at the time of transmission, a signal output from the transmission processing unit is transmitted from the antenna via the circulator. At this time, the SPST circuit controls the control signal having a positive voltage between the first coil and the second coil. Is applied, the signal from the isolator on the input end side to the reception processing section on the output end side is blocked. At the time of reception, in the SPST circuit, a control signal having a negative voltage is applied between the first coil and the second coil, so that the isolator on the input end side transmits to the reception processing unit on the output end side. Is passed, whereby the signal received by the antenna is input to the reception processing unit via the circulator, the isolator, and the SPST circuit.
[0022]
In the SPST circuit having such a configuration, since a capacitor or a diode is not provided on a line connecting the input terminal and the output terminal, loss generated in a signal transmitted from the input terminal to the output terminal can be reduced. Further, it is possible to improve the characteristics by canceling out the parasitic capacitance generated in the diode and the coil by the capacitor.
[0023]
Here, as a microstrip line, a capacitor (first capacitor, second capacitor), a diode (first diode, second diode), and a coil (first coil, second coil), , Respectively, various types may be used.
Also, when the direction from one end to the other end of the diode is the forward direction, if the voltage applied to the one end is higher than the voltage applied to the other end, a current flows in the forward direction, and No current flows through.
[0024]
Hereinafter, a configuration example according to the present invention will be further described.
In the transceiver according to the present invention, as one configuration example, the transmission processing unit is configured using a power amplifier. Then, the power amplifier is controlled to be turned on at the time of transmission, and the power amplifier is controlled to be turned off at the time of reception. Further, a control unit for performing such control is provided in a transceiver or another place.
[0025]
In the transceiver according to the present invention, as one configuration example, the reception processing unit is configured using a low-noise amplifier. Then, the low noise amplifier is controlled to be turned off during transmission, and the low noise amplifier is controlled to be turned on during reception. Further, a control unit for performing such control is provided in a transceiver or another place.
[0026]
Further, the transceiver according to the present invention is, as one configuration example, a transceiver that performs communication by the TDD scheme.
Further, in the transceiver according to the present invention, as one configuration example, the SPST circuit is controlled in synchronization with the transmission timing.
[0027]
Further, the transceiver according to the present invention is provided as a configuration example in a wireless communication device of a wireless communication system, for example, a base station device.
Here, various types may be used as the wireless communication system. For example, a mobile communication system such as a mobile phone system or a simple mobile phone system (PHS: Personal Handy phone System) may be used. Alternatively, a subscriber wireless access system (FWA: Fixed Wireless Access) or the like may be used. Further, in the transceiver according to the present invention, as one configuration example, a microwave signal is communicated, and as one configuration example, a multicarrier signal is communicated.
[0028]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a configuration example of a transmission / reception switching circuit provided in a transceiver according to an embodiment of the present invention.
The transmission / reception switching circuit of this example performs switching similar to that of the transmission / reception switching circuit shown in FIG. 5, and performs switching corresponding to the TDD system.
[0029]
In the transmission / reception switching circuit of this example, the transmission system and the reception system are connected to the antenna 1 via the circulator 2.
Specifically, a power amplifier 6 forming a transmission system, the antenna 1, and an isolator 3 forming a reception system are connected via a circulator 2. The circulator 2 is arranged to output a signal input from the power amplifier 6 to the antenna 1 and output a signal input from the antenna 1 to the isolator 3.
[0030]
In the receiving system, the SPST circuit 4 is connected to the isolator 3, and the low noise amplifier 5 is connected to the SPST circuit 4. The isolator 3 is arranged to pass a signal from the circulator 2 to the SPST circuit 4.
[0031]
The SPST circuit 4 is grounded (earthed) and is controlled by a control signal A1.
The power amplifier 6 is controlled by a control signal A2.
Further, the control unit that outputs the respective control signals A1 and A2 may be provided in, for example, a transceiver, or may be provided in another place.
[0032]
An operation example of the transmission / reception switching circuit of the present example will be described.
In a system adopting the TDD scheme, the operation by the transmission unit and the operation by the reception unit are alternately repeated.
The two control signals A1 and A2 are synchronized, and at the time of transmission, the power amplifier 6 is controlled to be turned on by the control signal A2 to be in a transmission state by the antenna 1, and the reception unit is controlled to be turned off by the control signal A1. You. At this time, a shunt circuit is configured by the SPST circuit 4 in order to prevent the deterioration or failure of the receiving unit due to the transmission wave wrapping around from the antenna 1, and the transmission wave wrapping around from the circulator 2 is grounded as a high frequency. The reflected wave is consumed by the terminating resistor of the isolator 3 in the preceding stage.
[0033]
At the time of reception, the power amplifier 6 is turned off by the control signal A2, and the receiving unit is turned on by the control signal A1. At this time, the signal received by the antenna 1 passes through the circulator 2, passes through the isolator 3 and the SPST circuit 4, and is input to the low noise amplifier 5.
[0034]
As the control signal A1 for controlling the SPST circuit 4, for example, a signal whose sign is inverted between the time of transmission and the time of reception is used.
Further, in this example, the SPST circuit 4 is controlled in synchronization with the transmission of the TDD system, and the transmission signal at the time of transmission is prevented from flowing to the low noise amplifier 5.
[0035]
As described above, in the transmission / reception switching circuit provided in the transceiver of this example, the transmission system connected from the transmission amplification unit to the antenna 1 via the circulator 2 and the transmission system from the antenna 1 through the circulator 2 and the isolator 3 In a receiving system connected to the low-noise amplifier 5 via the SPST circuit 4, a shunt circuit is formed by the SPST circuit 4 in order to reduce a transmission signal from flowing into the low-noise amplifier 5 during transmission, and The SPST circuit 4 allows the reception signal to pass.
[0036]
As described above, in the transmission / reception switching circuit provided in the transceiver of this example, the SPST circuit 4 is controlled so that the signal from the isolator 3 to the low-noise amplifier 5 does not pass during transmission, while the low-level signal is transmitted from the isolator 3 during reception. The SPST circuit 4 is controlled so that a signal to the noise amplifier 5 passes.
[0037]
Therefore, in the transmission / reception switching circuit provided in the transceiver of this example, a shunt circuit is configured on the input side of the low-noise amplifier 5 using the circulator 2 as a connection method between the transmission unit and the reception unit using the TDD system. A method including the SPST circuit 42 is used, which can be realized at low cost. Specifically, an inexpensive switch circuit can be realized using the circulator 2, and for example, the cost can be reduced compared to the high cost of a high power antenna switch using an SPDT circuit.
[0038]
Further, for example, in the transmission system of the SPDT circuit, a reverse bias circuit is required for the PIN diode in order to realize low distortion due to multi-carrier, and there is a case where the circulator 2 is used as in this example. This example is more efficient because the circuit becomes more complicated.
[0039]
Next, a specific configuration example of the SPST circuit 4 of the present example will be described.
In this example, an SPST switch utilizing the characteristics of a PIN diode is used to turn on / off a high frequency.
A PIN diode has a characteristic that when a voltage is applied in the forward direction, the PIN diode enters a low impedance state, whereas when a voltage is applied in the reverse direction, the PIN diode enters a high impedance state.
[0040]
FIG. 2 shows a configuration example of the SPST circuit 4 of the present example.
In the SPST circuit 4 of this example, one end of the microstrip line 11 is connected to the input terminal B1, and the other end is connected to the output terminal B2. The microstrip line 11 has a resistance of 50 ohms (Ω) and a length (λ / 4) with respect to the wavelength λ of the signal to be processed.
[0041]
The input terminal B1 side of the microstrip line 11 is connected to one end of a DC voltage blocking capacitor (first capacitor) 12, and the other end of the DC voltage blocking capacitor 12 is connected to a PIN diode (first diode). ) 14 is connected to one end, and the other end of the PIN diode 14 is grounded. The PIN diode 14 is arranged so that the direction from one end on the DC voltage blocking capacitor 12 side to the other end on the ground side is a forward direction.
[0042]
The output terminal B2 side of the microstrip line 11 is connected to one end of a DC voltage blocking capacitor (second capacitor) 13, and the other end of the DC voltage blocking capacitor 13 is connected to a PIN diode (second diode). ) 15 is connected to one end, and the other end of the PIN diode 15 is grounded. The PIN diode 15 is arranged such that the direction from one end on the DC voltage blocking capacitor 13 side to the other end on the ground side is a forward direction.
[0043]
A point between the DC voltage blocking capacitor 12 and the PIN diode 14 and one end of the coil (first coil) 16 are connected, and a point between the DC voltage blocking capacitor 13 and the PIN diode 15 is connected. And one end of a coil (second coil) 17 are connected, and the other end of the coil 16 is connected to the other end of the coil 17.
Further, a point between the coil 16 and the coil 17 and the power supply terminal B3 are connected. The control signal A1 is input to the power supply terminal B3.
In this example, the input terminal B1 is connected to the isolator 3, and the output terminal B2 is connected to the low noise amplifier 5.
[0044]
An operation example of the SPST circuit 4 of the present example will be described.
At the time of transmission, the switch of the SPST circuit 4 is controlled to be off.
Specifically, a signal of a positive voltage is applied to the power supply terminal B3 as the control signal A1. Then, a voltage is applied to the two PIN diodes 14 and 15 in the forward direction, and a low impedance state is set. Therefore, the microstrip line 11 comes into contact with the ground (GND), and the signal input from the input terminal B1 is not output from the output terminal B2.
[0045]
At the time of reception, the switch of the SPST circuit 4 is controlled to be on.
Specifically, a negative voltage signal is applied to the power supply terminal B3 as the control signal A1. Then, a voltage is applied to the two PIN diodes 14 and 15 in the reverse direction, and a high impedance state is set. Therefore, a high impedance state is established between the microstrip line 11 and ground (GND), and a signal input from the input terminal B1 is output from the output terminal B2 with almost no loss.
[0046]
As described above, in the SPST circuit 4 of this example, when a positive voltage is applied between the two coils 16 and 17, a signal from the input terminal B1 to the output terminal B2 does not pass, while When a negative voltage is applied between the two coils 16 and 17, the signal from the input terminal B1 to the output terminal B2 passes.
[0047]
As described above, in the SPST circuit 4 of the present example, since it is not necessary to insert a DC voltage blocking capacitor or a PIN diode between the input terminal B1 and the output terminal B2, for example, as shown in FIGS. As compared with a simple circuit configuration, loss when the switch is in the ON state can be reduced, and a circuit configuration with less loss can be provided.
[0048]
Also, in the SPST circuit 4 of the present example, the use of the DC voltage blocking capacitors 12 and 13 makes it possible to cancel out the parasitic capacitances generated in the coils 16 and 17 and the PIN diodes 14 and 15, whereby the PIN The parasitic capacitance generated in the diodes 14, 15 and the like can be substantially reduced, and the characteristics can be improved.
[0049]
Next, another configuration example that can be used as the SPST circuit 4 provided in the transmission / reception switching circuit of the present example will be described.
FIG. 3 shows a configuration example of the SPST circuit 4.
The SPST circuit 4 of this example includes a DC voltage blocking capacitor (first capacitor) 21 having one end connected to the input terminal B11, and a PIN diode (diode) having one end connected to the other end of the DC voltage blocking capacitor 21. ) 22, a DC voltage blocking capacitor (second capacitor) 23 having one end connected to the other end of PIN diode 22 and the other end connected to output terminal B12, DC voltage blocking capacitor 21 and PIN diode 22. And a coil 24 having one end connected to the power supply terminal B13 and the other end connected to the power supply terminal B13, and a point between the PIN diode 22 and the DC voltage blocking capacitor 23 connected to one end and the other end grounded. And a resistor 25 to be used.
[0050]
The PIN diode 22 is disposed so that the direction from the DC voltage blocking capacitor 21 on the input terminal B11 side to the DC voltage blocking capacitor 23 on the output terminal B12 side is forward.
The control signal A1 is input to the power supply terminal B13.
In this example, the input terminal B11 is connected to the isolator 3, and the output terminal B12 is connected to the low noise amplifier 5.
[0051]
An operation example of the SPST circuit 4 of the present example will be described.
At the time of transmission, the switch of the SPST circuit 4 is controlled to be off.
Specifically, a signal of a negative voltage is applied to the power supply terminal B13 as the control signal A1. Then, a voltage is applied to the PIN diode 22 in the reverse direction, and a high impedance state is set. Therefore, the signal input from the input terminal B11 is not output from the output terminal B12.
[0052]
At the time of reception, the switch of the SPST circuit 4 is controlled to be on.
Specifically, a signal of a positive voltage is applied to the power supply terminal B13 as the control signal A1. Then, a voltage is applied to the PIN diode 22 in the forward direction, and the PIN diode 22 enters a low impedance state. Therefore, the signal input from the input terminal B11 is output from the output terminal B12.
[0053]
In the circuit configuration of the present example, since the components 21, 22, and 23 are inserted between the input terminal B11 and the output terminal B12 and a direct current (DC) flows, the switch is turned on. Some loss occurs.
Therefore, it is preferable to use a circuit configuration as shown in FIG. 2 as the SPST circuit 4 of the transmission / reception switching circuit of the present example shown in FIG.
[0054]
Next, another configuration example that can be used as the SPST circuit 4 provided in the transmission / reception switching circuit of the present example will be described.
FIG. 4 shows a configuration example of the SPST circuit 4.
The SPST circuit 4 of this example includes a DC voltage blocking capacitor (first capacitor) 31 having one end connected to the input terminal B21, and a microstrip line 32 having one end connected to the other end of the DC voltage blocking capacitor 31. A DC voltage blocking capacitor (second capacitor) 33 having one end connected to the other end of the microstrip line 32 and the other end connected to the output terminal B22; a DC voltage blocking capacitor 31; A PIN diode (first diode) 34 having one end connected to one end and the other end grounded, and a point between the microstrip line 32 and the DC voltage blocking capacitor 33 and one end connected. The other end is grounded, and a PIN diode (second diode) 35 is connected to one end of the microstrip line 32 at one end. It is in and a coil 36. other end of which is connected to the power supply terminal B23.
[0055]
The microstrip line 32 has a resistance of 50 ohms (Ω) and a length (λ / 4) with respect to the wavelength λ of the signal to be processed.
The two PIN diodes 34 and 35 are arranged such that the direction from the microstrip line 32 and the capacitors 31 and 33 for blocking DC voltage to the ground side is the forward direction.
The control signal A1 is input to the power supply terminal B23.
In this example, the input terminal B21 and the isolator 3 are connected, and the output terminal B22 and the low noise amplifier 5 are connected.
[0056]
An operation example of the SPST circuit 4 of the present example will be described.
At the time of transmission, the switch of the SPST circuit 4 is controlled to be off.
Specifically, a signal of a positive voltage is applied to the power supply terminal B23 as the control signal A1. Then, a voltage is applied to the two PIN diodes 34 and 35 in the forward direction, and a low impedance state is set. Therefore, the microstrip line 32 is in contact with the ground (GND), and the signal input from the input terminal B21 is not output from the output terminal B22.
[0057]
At the time of reception, the switch of the SPST circuit 4 is controlled to be on.
Specifically, a negative voltage signal is applied to the power supply terminal B23 as the control signal A1. Then, a voltage is applied to the two PIN diodes 34 and 35 in opposite directions, and a high impedance state is set. Therefore, a high impedance state is established between the microstrip line 32 and the ground (GND), and a signal input from the input terminal B21 is output from the output terminal B22.
[0058]
In the circuit configuration of the present example, since components 31 and 33 are inserted between the input terminal B21 and the output terminal B22 and a direct current (DC) flows, some loss occurs when the switch is on. appear.
Therefore, it is preferable to use a circuit configuration as shown in FIG. 2 as the SPST circuit 4 of the transmission / reception switching circuit of the present example shown in FIG.
[0059]
Here, the configurations of the transceiver, the transmission / reception switching circuit, the SPST circuit, and the like according to the present invention are not necessarily limited to those described above, and various configurations may be used. Note that the present invention can be provided, for example, as a method or a method for executing the processing according to the present invention, or a program for realizing such a method or method.
Further, the application field of the present invention is not necessarily limited to the above-described fields, and the present invention can be applied to various fields.
[0060]
The various processes performed in the transceiver according to the present invention include, for example, control performed by the processor executing a control program stored in a ROM (Read Only Memory) in a hardware resource including a processor and a memory. Alternatively, for example, each functional unit for executing the processing may be configured as an independent hardware circuit.
Further, the present invention can be understood as a computer-readable recording medium such as a floppy (registered trademark) disk or a CD (Compact Disc) -ROM storing the above-mentioned control program or the program (the program itself). The processing according to the present invention can be performed by inputting the program from the recording medium to the computer and causing the processor to execute the program.
[0061]
【The invention's effect】
As described above, in the transceiver according to the present invention, when a common antenna is used for the transmission processing unit and the reception processing unit, the antenna and the circulator are connected, the circulator and the isolator are connected, and the isolator is used. And the SPST circuit are connected, the transmission processing unit and the circulator are connected, the reception processing unit and the SPST circuit are connected, and the SPST circuit is controlled so that the signal from the isolator to the reception processing unit does not pass during transmission. On the other hand, the signal from the isolator to the reception processing unit is allowed to pass at the time of reception, so that the circuit configuration can be simplified and the cost can be reduced as compared with the conventional case using the SPDT circuit, for example. Thus, switching between transmission processing and reception processing can be made more efficient.
[0062]
Further, in the transceiver according to the present invention, as one preferable configuration example, in the SPST circuit, one end of the microstrip line is set as the input terminal, the other end is set as the output terminal, and the input end of the microstrip line is connected to the first capacitor. Is connected to one end of the microstrip line, one end of the second capacitor is connected, the other end of the first capacitor is connected to one end of the first diode, and the other end of the first diode is connected to the other end of the first diode. An end is grounded, the first diode has a forward direction from the one end to the other end, the other end of the second capacitor is connected to one end of the second diode, and the other end of the second diode is connected. Is grounded, the second diode has a forward direction from the one end to the other end, and a connection between the first capacitor and the first diode and one end of the first coil, Between the second capacitor and the second diode, one end of the second coil is connected, the other end of the first coil is connected to the other end of the second coil, and When a positive voltage is applied between the first coil and the second coil, a signal from the input terminal to the output terminal is not passed, while a negative voltage is applied between the first coil and the second coil. In this case, the signal from the input terminal to the output terminal is allowed to pass, so that the loss that occurs in the signal transmitted from the input terminal to the output terminal can be reduced. , And the characteristics can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a transmission / reception switching circuit using an SPST circuit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of an SPST circuit.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an SPST circuit.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an SPST circuit.
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of a transmission / reception switching circuit using an SPDT circuit;
[Explanation of symbols]
1. Antenna, 2. Circulator, 3. Isolator,
4. SPST circuit, 5. Low noise amplifier, 6. Power amplifier,
A1, A2 control signal, 11, 32 microstrip line,
12, 13, 21, 23, 31, 33, a capacitor,
14, 15, 22, 34, 35-diode,
16, 17, 24, 36 ··· coil, B1, B11, B21 ··· input terminal,
B2, B12, B22 output terminal, B3, B13, B23 power terminal,
25 ... resistance,

Claims

In a transceiver in which a common antenna is used for the transmission processing unit and the reception processing unit,
A circulator connected to the antenna,
An isolator connected to the circulator,
An SPST circuit connected to the isolator,
The transmission processing unit is connected to the circulator,
The reception processing unit is connected to the SPST circuit,
The SPST circuit is controlled so that a signal from the isolator to the reception processing unit is not passed during transmission, while a signal from the isolator to the reception processing unit is passed during reception.
A transceiver.

The transceiver according to claim 1,
The SPST circuit includes a microstrip line having one end as an input terminal and the other end as an output terminal, a first capacitor having one end connected to the input end of the microstrip line, and one end connected to the output end of the microstrip line. A second capacitor connected to the first capacitor, a first diode connected to the other end of the first capacitor and one end thereof, the other end thereof being grounded, and a direction from the one end to the other end being forward. A second diode having one end connected to the other end of the second capacitor, the other end being grounded, and a direction from the one end to the other end being a forward direction; a first capacitor and the first diode; And a second coil having one end connected between the second capacitor and the second diode and having the other end connected to the other end of the first coil. Coil and Is al configuration,
The SPST circuit, when a positive voltage is applied between the first coil and the second coil, blocks a signal from the input terminal to the output terminal while preventing the signal from passing through the first coil and the second coil. When a negative voltage is applied between the coil and the coil, the signal from the input terminal to the output terminal is passed,
A transceiver.