JP2005191981A

JP2005191981A - 送受信制御回路及びそれを用いた無線通信装置

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Publication number: JP2005191981A
Application number: JP2003431595A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Sakimoto; 吉大崎本
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2003-12-25
Filing date: 2003-12-25
Publication date: 2005-07-14

Abstract

【課題】低周波側の通信方式を使用している際の高調波の出力を効果的に抑制することができる送受信制御回路及びそれを用いた無線通信装置を提供する。
【解決手段】スイッチ回路内の接続状態を切り替えながら、周波数帯域の異なる２種類の通信方式に対応した２種類の送受信信号の送受信を制御する送受信制御回路であって、前記２種類の送受信信号のうち、高周波側の受信信号をスイッチ回路及び第１のダイプレクサを介して第１のダイプレクサの出力端子より出力するとともに、低周波側の受信信号をスイッチ回路及び第２のダイプレクサを介して第２のダイプレクサの出力端子より出力し、高周波側の送信信号を第２のダイプレクサ及びスイッチ回路を介してスイッチ回路のアンテナ端子より出力するとともに、低周波側の送信信号を第１のダイプレクサ及びスイッチ回路を介してスイッチ回路のアンテナ端子より出力するようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、携帯電話等の通信機器に組み込まれ、信号経路の分配を行うのに用いられる送受信制御回路及びこれを用いた無線通信装置に関するものである。

従来より、送受信制御回路は、通信機器等において、周波数帯域の異なる２種類の通信方式に対応した２種類の送受信信号の送受信を制御するために用いられている。

かかる従来の送受信制御回路は、図２に示すように、スイッチ回路Ｓｗと、第１のダイプレクサＤｉ１と、第２のダイプレクサＤｉ２とを含んだものである（例えば、特許文献１参照。）。

スイッチ回路Ｓｗは、アンテナ端子Ａと少なくとも２個のポートＰ１、Ｐ２を有しており、外部からの制御信号に基づいて、アンテナ端子Ａ−ポートＰ１間が接続された状態とアンテナ端子Ａ−ポートＰ２間が接続された状態とを切り替える機能を有している。また、第１のダイプレクサＤｉ１は、スイッチ回路Ｓｗの一方のポートＰ１に接続されるとともに、周波数帯域の異なる２種類の送信信号を入力する２つの入力端子Ｉｎ１、Ｉｎ２を有しており、また、第２のダイプレクサＤｉ２は、スイッチ回路Ｓｗの他方のポートＰ２に接続されるとともに、周波数帯域の異なる２種類の受信信号を出力する２つの出力端子Ｏｕｔ１、Ｏｕｔ２を有している。

そしてこのような送受信制御回路２０を用いた従来の無線通信装置は、上述した送受信制御回路２０のアンテナ端子ＡにアンテナＡｎｔを接続し、第１のダイプレクサＤｉ１に送信信号を供給する低周波側送信回路Ｔｘ１及び高周波側送信回路Ｔｘ２を接続し、第２のダイプレクサＤｉ２に受信信号を受信する低周波側受信回路Ｒｘ１及び高周波側受信回路Ｒｘ２を接続してなる構造を有している。

上述した従来の無線通信装置は、第１のダイプレクサＤｉ１は、供給された高周波数側の送信信号を低周波側送信回路Ｔｘ１への出力は阻止してスイッチ回路Ｓｗへ出力し、低周波数側の送信信号を高周波側送信回路Ｔｘ２への出力は阻止してスイッチ回路Ｓｗへ出力する機能を有しており、また第２のダイプレクサＤｉ２は、供給された高周波数側の受信信号を低周波側受信回路Ｒｘ１への出力は阻止して高周波側受信回路Ｒｘ２に出力し、低周波側の受信信号は高周波側受信回路Ｒｘ２への出力は阻止して低周波側受信回路Ｒｘ１へ出力する機能を有している。
特開２００１−１８５９０２号公報

しかしながら、従来の送受信制御回路は、低周波側の通信方式を使用している際に、低周波側の送信信号の高調波の出力を充分に抑制することが困難であった。このように低周波側の通信方式を使用している際に送信信号の高調波が出力された場合には、高周波側の通信方式において、感度の低下や雑音の増加等の問題が発生する。

具体的には、上述した従来の送受信制御回路においては、例えば通信方式の規格として、低周波側にＧＳＭ方式（送信信号：８９０〜９１０ＭＨｚ、受信信号：９３５〜９６５ＭＨｚ）、高周波側にＤＣＳ方式（送信信号：１７１０〜１７８５ＭＨｚ、受信信号：１８０５〜１８８０ＭＨｚ）を用いた場合、ＧＳＭ方式の送信信号の２倍高調波が高周波側であるＤＣＳ方式の送信回路へ漏れると、この２倍高調波は、ＤＣＳ方式の送信信号とほぼ同じ周波数であるために第１のダイプレクサＤｉ１からポートＰ１へと通過してしまう。このようにして第１のダイプレクサＤｉ１を通過したＧＳＭ方式の送信信号の２倍高調波は、ＧＳＭ方式の送信信号の基本波とともにスイッチ回路Ｓｗを介してスイッチ回路Ｓｗのアンテナ端子Ａより出力されることになる。

本発明は上記欠点に鑑み案出されたもので、その目的は、低周波側の通信方式を使用している際の高調波の出力を効果的に抑制することができる送受信制御回路及びこれを用いた無線通信装置を提供することにある。

本発明の送受信制御回路は、アンテナ端子と少なくとも２個のポートを有し、外部からの制御信号に基づいて、アンテナ端子−一方のポート間が接続された状態とアンテナ端子−他方のポート間が接続された状態とを切り替えるスイッチ回路と、該スイッチ回路の一方のポートに接続され、入力端子及び出力端子を有する第１のダイプレクサと、前記スイッチ回路の他方のポートに接続され、入力端子及び出力端子を有する第２のダイプレクサと、を含んでなり、前記スイッチ回路内の接続状態を切り替えながら、周波数帯域の異なる２種類の通信方式に対応した２種類の送受信信号の送受信を制御する送受信制御回路であって、前記２種類の送受信信号のうち、高周波側の受信信号をスイッチ回路及び第１のダイプレクサを介して第１のダイプレクサの出力端子より出力するとともに、低周波側の受信信号をスイッチ回路及び第２のダイプレクサを介して第２のダイプレクサの出力端子より出力し、高周波側の送信信号を第２のダイプレクサ及びスイッチ回路を介してスイッチ回路のアンテナ端子より出力するとともに、低周波側の送信信号を第１のダイプレクサ及びスイッチ回路を介してスイッチ回路のアンテナ端子より出力するようにしたものである。

また本発明の無線通信装置は、前記送受信制御回路のアンテナ端子にアンテナを接続し、前記第１のダイプレクサの出力端子に前記２種類の送受信信号のうち高周波側の受信信号を受信する高周波側受信回路を、入力端子に低周波側の送信信号を供給する低周波側送信回路を接続し、前記第２のダイプレクサの出力端子に前記２種類の送受信信号のうち低周波側の受信信号を受信する低周波側受信回路を、入力端子に高周波側の送信信号を供給する高周波側送信回路を接続してなるものである。

本発明の送受信制御回路によれば、２種類の送受信信号のうち、高周波側の送信信号を第２のダイプレクサ及びスイッチ回路を介してスイッチ回路のアンテナ端子より出力するとともに、低周波側の送信信号を第１のダイプレクサ及びスイッチ回路を介してスイッチ回路のアンテナ端子より出力するようにしたことから、低周波側の送信信号の高調波が低周波側の送信信号を供給する入力端子に漏れると、この低周波側の高調波の周波数が高周波側の送信信号と周波数が近い場合には第２のダイプレクサを通過してしまうが、低周波側の送信信号が出力されるのはスイッチ回路がアンテナ端子から第１のダイプレクサに接続されている状態であり、この場合アンテナ端子から第２のダイプレクサには接続されていないので、低周波側の送信信号の高調波がスイッチ回路を通過することは防がれる。従って、低周波側の通信方式を使用している際の高調波の出力を効果的に抑制することができる。

また本発明の無線通信装置によれば、上述した送受信制御回路を用いてアンテナ、高周波側送信回路・受信回路、低周波側送信回路・受信回路を接続して成ることから、低周波側の通信方式を使用している際の高調波の出力を抑制した無線通信装置とすることができる。

以下、本発明を添付図面に基づいて詳細に説明する。

図１は本発明の送受信制御回路を示す回路ブロック図であり、同図に示す送受信制御回路１０は、概略的に、スイッチ回路Ｓｗと、第１のダイプレクサＤｉ１と、第２のダイプレクサＤｉ２とで構成されている。

スイッチ回路Ｓｗは、アンテナ端子Ａｎｔと少なくとも２個のポートＰ１、Ｐ２を有しており、外部からの制御信号に基づいて、アンテナ端子Ａ−ポートＰ１間が接続された状態と、アンテナ端子Ａ−ポートＰ２間が接続された状態とを切り替える機能を有している。

このようなスイッチ回路Ｓｗは、例えば半導体素子からなり高周波動作が良好で低消費電流を実現可能なＧａＡｓ半導体素子等が好適に用いられる。

第１のダイプレクサＤｉ１及び第２のダイプレクサＤｉ２は、インダクタやキャパシタ等を組み合わせることにより構成されるものである。また図には示さないが第１のダイプレクサＤｉ１及び第２のダイプレクサＤｉ２は、回路としては、高周波側の信号を阻止して低周波側の信号を通過させるローパスフィルタと、低周波側の信号を阻止して高周波側の信号を通過させるハイパスフィルタを共通端子で接続してなるものである。

第１のダイプレクサＤｉ１は、スイッチ回路３のポートＰ１に接続され、入力端子Ｉｎ１及び出力端子Ｏｕｔ１を有しており、第２のダイプレクサＤｉ２は、スイッチ回路ＳｗのポートＰ２に接続され、入力端子Ｉｎ２及び出力端子Ｏｕｔ２を有している。

次に本実施形態の送受信制御回路における送受信を制御する仕組みについて説明する。

本実施形態においては、通信方式の規格として、低周波側にＧＳＭ方式（送信信号：８９０〜９１０ＭＨｚ、受信信号：９３５〜９６５ＭＨｚ）、高周波側にＤＣＳ方式（送信信号：１７１０〜１７８５ＭＨｚ、受信信号：１８０５〜１８８０ＭＨｚ）を用いた場合について説明する。

上述した送受信制御回路１０を用いて２種類の通信方式の受信信号を制御する場合、ＧＳＭ方式及びＤＣＳ方式の２種類の受信信号のうち、高周波側のＤＣＳ方式の受信信号は、スイッチ回路Ｓｗの接続がアンテナ端子Ａ−ポートＰ１間が接続されているときにアンテナ端子Ａに供給されると、第１のダイプレクサＤｉ１では、ローパスフィルタが通過を阻止してハイパスフィルタのみ通過することになる。従って、受信した高周波側の受信信号は、スイッチ回路Ｓｗ及び第１のダイプレクサＤｉ１を介して第１のダイプレクサＤｉ１の出力端子Ｏｕｔ１より出力される。

そして低周波側のＧＳＭ方式の受信信号は、スイッチ回路Ｓｗの接続がアンテナ端子Ａ−ポートＰ２に接続されているときにアンテナ端子Ａに供給されると、第２のダイプレクサＤｉ２では、ハイパスフィルタが通過を阻止してローパスフィルタのみ通過することになる。従って、高周波側の受信信号をスイッチ回路及び第２のダイプレクサＤｉ２を介して第２のダイプレクサの出力端子より出力される。

次に、本実施形態送受信制御回路を用いて２種類の通信方式の送信信号を制御する場合、ＧＳＭ方式及びＤＣＳ方式の２種類の送信信号のうち、高周波側のＤＣＳ方式の送信信号は、スイッチ回路Ｓｗの接続がアンテナ端子Ａ−ポートＰ２間が接続されているときに第２のダイプレクサＤｉ２の入力端子Ｉｎ２に供給されると、第２のダイプレクサＤｉ２では、ローパスフィルタが通過を阻止してハイパスフィルタのみ通過することになる。従って、供給された高周波側の送信信号は、第２のダイプレクサＤｉ２及びスイッチ回路Ｓｗを介してスイッチ回路Ｓｗのアンテナ端子Ａより出力される。

そして、低周波側のＧＳＭ方式の送信信号は、スイッチ回路Ｓｗの接続がアンテナ端子Ａ−ポートＰ１間が接続されているときに第１のダイプレクサＤｉ１の入力端子Ｉｎ１に供給されると、第１のダイプレクサＤｉ１では、ハイパスフィルタが通過を阻止してローパスフィルタのみ通過することになる。従って、供給された低周波側の送信信号は、第１のダイプレクサＤｉ１及びスイッチ回路Ｓｗを介してスイッチ回路Ｓｗのアンテナ端子Ａより出力される。

このように本実施形態の送受信制御回路によれば、２種類の送受信信号のうち、高周波側の送信信号を第２のダイプレクサＤｉ２及びスイッチ回路Ｓｗを介してスイッチ回路Ｓｗのアンテナ端子Ａより出力するとともに、低周波側の送信信号を第１のダイプレクサＤｉ１及びスイッチ回路Ｓｗを介してスイッチ回路Ｓｗのアンテナ端子Ａより出力するようにしたことから、低周波側のＧＳＭ方式の送信信号の２倍高調波（周波数１８００ＭＨｚ程度）が低周波側の送信信号を供給する入力端子Ｉｎ２に漏れると、このＧＳＭ方式の２倍高調波の周波数は高周波側のＤＣＳ方式の送信信号と周波数が近いので第２のダイプレクサＤｉ２を通過してしまうが、低周波側の送信信号が出力されるのはスイッチ回路Ｓｗがアンテナ端子Ａから第１のダイプレクサＤｉ１に接続されている状態であり、この場合アンテナ端子Ａから第２のダイプレクサＤｉ２には接続されていないので、低周波側の送信信号の高調波がスイッチ回路Ｓｗを通過することは防がれる。従って、低周波側の通信方式を使用している際の高調波の出力を効果的に抑制することができる。

かくして本実施形態の送受信制御回路１０は、スイッチ回路内の接続状態を切り替えながら、周波数帯域の異なる２種類の通信方式に対応した２種類の送受信信号の送受信を制御する送受信制御回路となる。

また、上述した送受信制御回路１０のアンテナ端子ＡにアンテナＡｎｔを接続し、第１のダイプレクサＤｉ１の出力端子Ｏｕｔ１に上述した２種類の送受信信号のうち高周波側の受信信号を受信する高周波側受信回路Ｒｘ２を、入力端子Ｉｎ１に低周波側の送信信号を供給する低周波側送信回路Ｔｘ１を接続し、第２のダイプレクサＤｉ２の出力端子Ｏｕｔ２に上述した２種類の送受信信号のうち低周波側の受信信号を受信する低周波側受信回路Ｒｘ１を、入力端子Ｉｎ２に高周波側の送信信号を供給する高周波側送信回路Ｔｘ２を接続することにより、周波数帯域の異なる２種類の通信方式に対応した２種類の送受信信号の送受信を制御可能な無線通信装置を得ることができる。

本実施形態においては、低周波側受信回路Ｒｘ１及び高周波側受信回路Ｒｘ２としては、低雑音増幅器等が用いられ、低周波側送信回路Ｔｘ１及び高周波側送信回路Ｔｘ２としては、高周波電力増幅器等が用いられる。

このような無線通信装置によれば、上述した送受信制御回路を用いてアンテナ、高周波側送信回路・受信回路、低周波側送信回路・受信回路を接続して成ることから、低周波側の通信方式を使用している際の高調波の出力を抑制した無線通信装置とすることができる。

尚、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。

例えば上述の実施形態においては、スイッチ回路は、１つのアンテナに接続するようにしたが、これに代えて、２つのアンテナを選択して切り替えるようにしてもよい。このようなスイッチ回路としては、例えば、電波状態の良いアンテナを選択して接続するデュアルポールタイプのスイッチ回路が好適に用いられる。

また、上述の実施形態においては、通信方式の規格として、低周波側にＧＳＭ方式、高周波側にＤＣＳ方式を用いたが、使用する通信方式はこれに限定するものではなく、例えば、無線ＬＡＮのような低周波側の送受信が２．４〜２．４９７ＧＨｚ、高周波側の送受信が４．９〜５．０ＧＨｚの通信方式についても使用が可能である。

更に、上述の実施形態においては、スイッチ回路にＧａＡｓ半導体素子を用いたが、これに代えて、シリコン半導体素子を用いてもよく、また、ＰＩＮダイオード、インダクタ及びキャパシタを組み合わせてスイッチ回路を構成しても構わない。

本発明の一実施形態に係る送受信制御回路の回路ブロック図である。従来の送受信制御回路の回路ブロック図である

符号の説明

Ａ・・・アンテナ端子
Ａｎｔ・・・アンテナ
Ｄｉ１・・・第１のダイプレクサ
Ｄｉ２・・・第２のダイプレクサ
Ｉｎ１、Ｉｎ２・・・入力端子
Ｐ１、Ｐ２・・・ポート
Ｏｕｔ１、Ｏｕｔ２・・・出力端子
Ｓｗ・・・スイッチ回路
Ｒｘ１・・・低周波側受信回路
Ｒｘ２・・・高周波側受信回路
Ｔｘ１・・・低周波側送信回路
Ｔｘ２・・・高周波側送信回路
１０・・・送受信制御回路

Claims

アンテナ端子と少なくとも２個のポートを有し、外部からの制御信号に基づいて、アンテナ端子−一方のポート間が接続された状態とアンテナ端子−他方のポート間が接続された状態とを切り替えるスイッチ回路と、
該スイッチ回路の一方のポートに接続され、入力端子及び出力端子を有する第１のダイプレクサと、
前記スイッチ回路の他方のポートに接続され、入力端子及び出力端子を有する第２のダイプレクサと、を含んでなり、
前記スイッチ回路内の接続状態を切り替えながら、周波数帯域の異なる２種類の通信方式に対応した２種類の送受信信号の送受信を制御する送受信制御回路であって、
前記２種類の送受信信号のうち、高周波側の受信信号をスイッチ回路及び第１のダイプレクサを介して第１のダイプレクサの出力端子より出力するとともに、低周波側の受信信号をスイッチ回路及び第２のダイプレクサを介して第２のダイプレクサの出力端子より出力し、
高周波側の送信信号を第２のダイプレクサ及びスイッチ回路を介してスイッチ回路のアンテナ端子より出力するとともに、低周波側の送信信号を第１のダイプレクサ及びスイッチ回路を介してスイッチ回路のアンテナ端子より出力するようにした送受信制御回路。
請求項１に記載の送受信制御回路のアンテナ端子にアンテナを接続し、
前記第１のダイプレクサの出力端子に前記２種類の送受信信号のうち高周波側の受信信号を受信する高周波側受信回路を、入力端子に低周波側の送信信号を供給する低周波側送信回路を接続し、
前記第２のダイプレクサの出力端子に前記２種類の送受信信号のうち低周波側の受信信号を受信する低周波側受信回路を、入力端子に高周波側の送信信号を供給する高周波側送信回路を接続してなる無線通信装置。