JP2005286606A

JP2005286606A - 携帯型無線通信端末装置

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Publication number: JP2005286606A
Application number: JP2004096358A
Authority: JP
Inventors: Naoaki Ohira; 直昭大平
Original assignee: NEC Saitama Ltd
Current assignee: NEC Saitama Ltd
Priority date: 2004-03-29
Filing date: 2004-03-29
Publication date: 2005-10-13
Anticipated expiration: 2024-03-29
Also published as: JP4068587B2; CN100385808C; US20050215281A1; US7610060B2; CN1677883A; EP1583250A1

Abstract

【課題】状況に応じて最適な受信感度を得ることが可能な携帯型無線通信端末装置を提供する。
【解決手段】第１及び第２のアンテナを備える携帯型無線通信端末装置において、第２のアンテナ９により送信され、第１のアンテナ１０により受信される信号の受信レベルを検出する受信レベル検出手段１２０を備える。受信レベル検出手段１２０により検出される受信レベルが最適となるように第１のアンテナ１０のマッチング定数を設定し第１のアンテナ１０のマッチングを行うマッチング手段２７，２９，３２を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、携帯電話機或いはその他の携帯型無線通信端末装置に関する。

携帯電話機或いはその他の携帯型無線通信端末装置には、送信動作を行う送信回路及び受信動作を行う受信回路が備えられている。

ここで、図４を参照して、従来の携帯電話機が備える送受信回路１０００について説明する。

図４に示すように、従来の送受信回路１０００としては、メインアンテナ１０とサブアンテナ９との２系統のアンテナを備えるタイプのものがある。

このうちメインアンテナ１０が主として使用され、サブアンテナ９は補助的に使用されるようになっている。

メインアンテナ１０には、コンデンサ１１及びインダクタ１２の各々の一端が接続され、これらコンデンサ１１及びインダクタ１２の他端は各々接地されている。これらコンデンサ１１及びインダクタ１２は、メインアンテナ１０のマッチングを行うためのものである。

同様に、サブアンテナ９には、コンデンサ８及びインダクタ７の各々の一端が接続され、これらコンデンサ８及びインダクタ７の他端は各々接地され、これらコンデンサ１１及びインダクタ１２によりサブアンテナ９のマッチングを行うようになっている。

メインアンテナ１０を使用する状態と、サブアンテナ９を使用する状態と、の状態切替は、アンテナ切替スイッチ６により行われるようになっている。すなわち、アンテナ切替スイッチ６をサブアンテナ９と後述するデュプレクサ５とを相互に接続する側に切り替えることによりサブアンテナ９の使用状態となる一方で、アンテナ切替スイッチ６をメインアンテナ１０とデュプレクサ５とを相互に接続する側に切り替えることによりメインアンテナ１０の使用状態となる。

図４の送受信回路１０００は、他に、送信用の変調波を生成する一方で受信信号からベースバンド信号を抽出する無線周波数ＩＣ１（ＲＦＩＣ：ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）と、この無線周波数ＩＣ１との間でベースバンド信号の授受を行うアナログベースバンド１６と、基準周波数を生成して無線周波数ＩＣ１に供給する温度補償回路付水晶発振器（ＴＣＸＯ：ＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＣｏｍｐｅｎｓａｔｅｄＣｒｙｓｔａｌＯｓｃｉｌｌａｔｏｒ）１５と、を備えている。

このうち無線周波数ＩＣ１は、送信用のＰＬＬシンセサイザ（ＰＬＬ：ＰｈａｓｅＬｏｃｋｅｄＬｏｏｐ）１ａ、送信用の電圧制御発振器（ＶＣＯ：ＶｏｌｔａｇｅＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄＯｓｃｉｌｌａｔｏｒ）１ｂ及び送信用のミキサ１ｃと、受信用のＰＬＬシンセサイザ１ｄ、受信用の電圧制御発振器１ｅ及び受信用のミキサ１ｆを備えて構成されている。

送信用のＰＬＬシンセサイザ１ａ及び電圧制御発振器１ｂは、水晶発振器１５からの基準周波数を用いて送信用の搬送波を生成する。送信用のミキサ１ｃは、この搬送波とアナログベースバンド１６からの送信ベースバンド信号とを用いて送信用の変調波を生成する。

図４の送受信回路１０００は、更に、無線周波数ＩＣ１のミキサ１ｃからの変調波のうち送信に必要な周波数成分（送信帯域の周波数成分）のみを通過させる送信用バンドパスフィルタ２を備え、この送信用バンドパスフィルタ２を通過した周波数成分の信号は、パワーアンプ３により増幅され、アイソレータ４を介してデュプレクサ（Ｄｕｐｌｅｘｅｒ）５に供給されるようになっている。なお、アイソレータ４は、受信の信号が送信側へ流れ込むことを防止する。

また、デュプレクサ５は、アイソレータ４を介してパワーアンプ３より供給される信号のうち送信帯域の周波数成分の信号のみを、切替スイッチ６を介してメインアンテナ１０又はサブアンテナ９に供給する一方で、メインアンテナ１０又はサブアンテナ９により受信した信号のうち受信帯域の周波数成分の信号のみを、後述するローノイズアンプ１３以下の受信側の回路に供給する。

更に、図４の送受信回路１０００は、受信帯域の信号を増幅させるローノイズアンプ１３と、該増幅後の信号のうち受信帯域の信号のみを通過させる受信用バンドパスフィルタ１４と、を備えている。

また、受信用のＰＬＬシンセサイザ１ｄ及び電圧制御発振器１ｅは、水晶発振器１５からの基準周波数を用いて受信用の局部発生信号（受信ローカル信号）を生成し、受信用のミキサ１ｆは、この受信ローカル信号を用いて、受信用バンドパスフィルタ１４からの受信信号より受信ベースバンド信号を抽出し、アナログベースバンド１６に供給する。

ここで、送信信号及び受信信号が伝送される経路は、通常、それぞれ例えば５０Ωにマッチングされている。これは負荷への伝送電力を最大にするためである。なお、図４においては、図が煩雑になるのを避けるため、アンテナ９，１０の近傍にのみマッチング用のコンデンサ８，１１及びインダクタ７，１２を示しているが、実際には他の経路にもマッチング用のコンデンサ及びインダクタが付加されている。

なお、複数系統のアンテナを備える技術は、例えば、特許文献１に記載されている。
特開平７−１４７６０１号公報（請求項１、図１）

従来の携帯型無線通信端末装置においては、例えば図５に示すように、該端末装置がおかれた状況に応じて（例えば、机の上にあるか又はポケットの中にあるかに応じて）、或いは、使用者による持ち方に応じて、リターンロスが変化し受信感度が変化してしまい、良好な受信感度が得られなくなってしまうという問題がある。

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、状況に応じて最適な受信感度を得ることが可能な携帯型無線通信端末装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の携帯型無線通信端末装置は、第１及び第２のアンテナを備える携帯型無線通信端末装置において、前記第２のアンテナにより送信され、前記第１のアンテナにより受信される信号の受信レベルを検出する受信レベル検出手段と、前記受信レベル検出手段により検出される受信レベルが最適となるように前記第１のアンテナのマッチング定数を設定して、該第１のアンテナのマッチングを行うマッチング手段と、を備えることを特徴としている。

本発明の携帯型無線通信端末装置においては、前記マッチング手段は、前記マッチング定数の設定を、複数種類の前記マッチング定数の各々に応じて前記受信レベル検出手段により検出される受信レベルのうち最適な受信レベルが得られるマッチング定数を選択する最適マッチング定数選択処理により行うことが可能に構成されていることが好ましい。

本発明の携帯型無線通信端末装置においては、前記マッチング定数を所定の基準値に設定した場合に前記受信レベル検出手段により検出される基準マッチング定数時受信レベルと、該検出の直前又は直後において前記最適マッチング定数選択処理により選択されたマッチング定数と、を対応付けて記憶する記憶手段を備え、前記マッチング手段は、前記記憶手段による記憶内容を参照し、新たに検出された基準マッチング定数時受信レベルに応じて、対応するマッチング定数を選択し設定することにより、前記マッチングを行うことが可能に構成されていることが好ましい。

本発明の携帯型無線通信端末装置においては、前記マッチング定数を所定の基準値に設定した場合に前記受信レベル検出手段により検出される基準マッチング定数時受信レベルと、該検出の直前又は直後において前記最適マッチング定数選択処理により選択されたマッチング定数と、該検出の直前又は直後における当該携帯型無線通信端末装置の動作状態と、を対応付けて記憶する記憶手段を備え、前記マッチング手段は、前記記憶手段による記憶内容を参照し、新たに検出された基準マッチング定数時受信レベルと、当該携帯型無線通信端末装置の動作状態と、に応じて、対応するマッチング定数を選択し設定することにより、前記マッチングを行うことが可能に構成されていることが好ましい。

本発明の携帯型無線通信端末装置においては、前記受信レベル検出手段による受信レベルの検出と、前記マッチング手段によるマッチングと、を含むマッチング最適化動作を、所定時間毎に繰り返し行うように構成されていることが好ましい。

本発明の携帯型無線通信端末装置においては、前記マッチング手段は、可変容量を備えて構成され、前記マッチング定数としての前記可変容量の容量値を設定することにより、前記マッチングを行うことが好ましい。

本発明の携帯型無線通信端末装置においては、前記第２のアンテナは、受信動作に用いられる受信ローカル信号を送信し、該送信される受信ローカル信号を前記第１のアンテナにより受信し、該受信される信号の受信レベルを前記受信レベル検出手段により検出することが好ましい。

本発明の携帯型無線通信端末装置においては、前記受信レベル検出手段は、前記第１のアンテナにより受信される信号を増幅するアンプと、前記アンプにより増幅された信号がアノードに入力されるダイオードと、前記ダイオードのカソードに各々一端が接続されたコンデンサ及び抵抗と、前記ダイオードのカソードより出力される信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータと、を備えて構成され、前記Ａ／Ｄ変換後の値を前記受信レベルとして検出することが好ましい。

本発明の携帯型無線通信端末装置においては、前記受信レベル検出手段により検出される受信レベルが所定のしきい値に満たない場合に、当該携帯型無線通信端末装置の持ち方が悪い旨を使用者に報知する報知手段を備えることが好ましい。

本発明の携帯型無線通信端末装置は、例えば、携帯電話機であることを好ましい一例としている。

本発明によれば、第２のアンテナにより送信され第１のアンテナにより受信される信号の受信レベルを検出する受信レベル検出手段と、受信レベル検出手段により検出される受信レベルが最適となるように第１のアンテナのマッチング定数を設定して該第１のアンテナのマッチングを行うマッチング手段と、を備えるので、第１のアンテナによる受信感度を状況に応じて最適なものとすることが可能となる。また、第１のアンテナとして、例えば着信の際に発光するような純正以外のアンテナを装着した場合における感度の劣化を防止することもできる。

以下、図面を参照して、本発明に係る実施形態について説明する。

本実施形態では、本発明に係る携帯型無線通信端末装置の好適な一例としての携帯電話機についての説明を行う。

〔第１の実施形態〕
図１は第１の実施形態に係る携帯電話機が備える送受信回路１００の構成を示すブロック図である。

なお、図１の送受信回路１００の構成要素のうち、従来の送受信回路１０００（図４）におけるのと同様の構成要素には同一の符号を付すとともに、その説明を省略することがある。

図１に示すように、送受信回路１００は、メインアンテナ（第１のアンテナ）１０とサブアンテナ（第２のアンテナ）９との２系統のアンテナを備え、このうちメインアンテナ１０が主として使用され、サブアンテナ９は補助的に使用されるようになっている。

サブアンテナ９には、コンデンサ８及びインダクタ７の各々の一端が接続され、これらコンデンサ８及びインダクタ７の他端は各々接地され、これらコンデンサ８及びインダクタ７によりサブアンテナ９のマッチングを行う。

他方、メインアンテナ１０には、コンデンサ３３，１１の各々の一端が接続され、このうちコンデンサ１１の他端にはインダクタ１２の一端が接続され、該インダクタ１２の他端は接地されている。また、コンデンサ３３の他端には、インダクタ３１の一端及び可変容量ダイオード３２のカソードが接続され、該可変容量ダイオード３２のアノードは接地されている。更に、インダクタ３１の他端にはコンデンサ３０の一端が接続され、該コンデンサ３０の他端は接地されている。これらにより、メインアンテナ１０のマッチングを行うようになっている。より具体的には、可変容量ダイオード（可変容量）３２の静電容量（容量値）を所望の値に設定することによって、メインアンテナ１０のマッチングを行うようになっている（詳細後述）。なお、本実施形態の場合、可変容量ダイオード３２の静電容量がメインアンテナ１０のマッチング定数となる。

他に、図１に示す送受信回路１００の無線周波数ＩＣ１は、図４の場合の無線周波数ＩＣ１の構成に加えて、第１のスイッチ１ｇを、受信用のＰＬＬシンセサイザ１ｅとミキサ１ｆとの間に備えている。更に、送受信回路１００は、第２のスイッチ３４を、第１のスイッチ１ｇと、アンテナ切替スイッチ６と、インダクタ７とコンデンサ８との接続点と、の間に備えている。

このうち第１のスイッチ１ｇは、受信用の電圧制御発振器１ｅとミキサ１ｆとを相互に接続する状態と、受信用の電圧制御発振器１ｅと第２のスイッチ３４とを相互に接続する状態と、に切り替えることが可能に構成されている。

また、第２のスイッチ３４は、サブアンテナ９と第１のスイッチ１ｇとを相互に接続する状態と、サブアンテナ９とアンテナ切替スイッチ６とを相互に接続する状態とに切り替えることが可能に構成されている。

これら第１及び第２のスイッチ１ｇ、３４は、受信用の電圧制御発振器１ｅの受信ローカル信号をサブアンテナ９により送信できるようにするためのものである。すなわち、第１のスイッチ１ｇを第２のスイッチ３４側に切り替える一方で第２のスイッチ３４を第１のスイッチ１ｇ側に切り替えることにより、電圧制御発振器１ｅの受信ローカル信号をサブアンテナ９により送信可能な状態となる。

また、送受信回路１００は、メインアンテナ１０による受信信号を取り出せるように、メインアンテナ１０とアンテナ切替スイッチ６との間にカプラ１８及び第３のスイッチ３５をこの順に備えている。

このカプラ１８は、メインアンテナ１０による受信信号の線路と後述する検出回路１２０の線路とを結合させるものである。

また、第３のスイッチ３５は、メインアンテナ１０をカプラ１８を介してアンテナ切替スイッチ６と相互に接続する状態と、しない状態と、に切り替えることが可能に構成されている。

更に、第３のスイッチ３５の切り替わり先のうちアンテナ切替スイッチ６とは反対側は、抵抗１７で終端、すなわち、抵抗１７を介して接地されている。なお、抵抗１７の抵抗値は、具体的には、例えば５０Ωである。

また、カプラ１８には電源電位（Ｖｃｃ）１９とそれを分圧する抵抗２０、２１が接続されている。すなわち、電源電位１９には、抵抗２０及び２１が相互に直列に接続され、このうち電源電位１９から遠い側の抵抗２１の一端は接地され、該抵抗２１の他端と抵抗２０との接続点にはカプラ１８が接続されている。

更に、カプラ１８には、アンプ２２及びダイオード２３を介してＡ／Ｄコンバータ２６が接続され、該Ａ／Ｄコンバータ２６とダイオード２３との接続点には、コンデンサ２４及び抵抗２５の各々の一端が接続され、これらコンデンサ２４及び抵抗２５の他端は各々接地されている。

ここで、抵抗２０、２１及び電源電位１９により、ダイオード２３に対してバイアス電圧を付与し該ダイオード２３の非直線性歪を改善させるバイアス電圧付与回路１１０が構成されている。

また、アンプ２２、ダイオード２３、コンデンサ２４、抵抗２５及びＡ／Ｄコンバータ２６により、メインアンテナ１０による受信信号（の受信レベル）を検出する検出回路（受信レベル検出手段）１２０が構成されている。

加えて、送受信回路１００は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）２７、Ｄ／Ａコンバータ２９及びメモリ２８を備えている。

ＣＰＵ２７は、Ａ／Ｄコンバータ２６、Ｄ／Ａコンバータ２９及びメモリ２８にそれぞれ接続されている。

メモリ（記憶手段）２８は、ＣＰＵ２７の制御プログラムを記憶しているとともに、ＣＰＵ２７の作業領域としても機能する。更に、メモリ２８は、ＣＰＵ２７の制御下で、基準マッチング定数時受信レベルとマッチング定数とを対応付けて記憶したり、基準マッチング定数時受信レベルとマッチング定数と携帯電話機の動作状態とを対応付けて記憶したりするようになっている（詳細後述）。

また、Ｄ／Ａコンバータ２９は、インダクタ３１を介してメインアンテナ１０のマッチング定数の設定用の可変容量コンデンサ３２に接続されている。

次に、以上のように構成された送受信回路１００の動作について、図２及び図３を参照して説明する。

先ず、ステップＳ１０１では、ＣＰＵ２７からの制御信号により、第１乃至第３のスイッチ１ｇ、３４、３５をそれぞれ切り替える。すなわち、第１のスイッチ１ｇは、ミキサ１ｆ側からサブアンテナ９側（第２のスイッチ３４側）に切り替える。また、第２のスイッチ３４は、アンテナ切替スイッチ６側から受信用の電圧制御発振器１ｅ側（第１のスイッチ１ｇ）に切り替える。また、第３のスイッチ３５はアンテナ切替スイッチ６側から抵抗１７側へ切り替える。これにより、送受信回路１００は、メインアンテナ１０の受信レベルを検出するモードとなる。

ここで、受信レベルは、電力（単位ｄＢｍ）で表される。ｄＢｍは１ｍＷ＝−０ｄＢｍを基準として対数表示される単位であり、数式で表すと「１ｄＢｍ＝１０ｌｏｇ₁₀（１／１ｍＷ）」となる。

次に、ステップＳ１０２では、可変容量ダイオード３２の静電容量の値を自由空間で最適となる初期値（所定の基準値）に設定する。

ここで、自由空間とは人体などの影響がない空間を意味し、初期値とはファクトリーデフォルト（工場出荷時の値）を意味する。

また、可変容量ダイオード３２の値の設定、すなわちメインアンテナ１０のマッチング定数は、ＣＰＵ２７の制御下でＤ／Ａコンバータ２９の出力電圧を設定することにより行う。

次に、ステップＳ１０３では、電圧制御発振器１ｅより出力される受信ローカル信号を、第１のスイッチ１ｇ及び第２のスイッチ３４を介してサブアンテナ９より送信する。

次に、ステップＳ１０４では、サブアンテナ９より送信される受信ローカル信号がメインアンテナ１０により受信される。ここで、第３のスイッチ３５は抵抗１７側に切り替わっているため、メインアンテナ１０により受信し、カプラ１８を介して第３のスイッチ３５側に到達する受信ローカル信号は、通常の受信回路（デュプレクサ５→ローノイズアンプ１３→受信用バンドパスフィルタ１４→無線周波数ＩＣ１）には流れず、５０Ωの抵抗１７により全て吸収される。

次に、ステップＳ１０５では、受信レベルを検出する。すなわち、メインアンテナ１０により受信した受信ローカル信号は、カプラ１８を介して検出回路１２０に流れ込み、アンプ２２により増幅され、ダイオード２３により検波される。

ここで、ダイオード２３のアノードに入力信号Ｖｉが印加されると、該ダイオード２３に検波電流Ｉ_Dが流れ、該検波電流Ｉ_Dによりコンデンサ２４に電荷が蓄えられる。コンデンサ２４に蓄えられた電荷は入力信号Ｖｉの半周期の間に抵抗２５を介して放電し、抵抗２５の両端に検波整流電流及び電圧としてあらわれる。この検波整流値をＡ／Ｄコンバータ２６がＡ／Ｄ変換することにより、受信レベルをデジタルデータとして得ることができ、この受信レベルをＣＰＵ２７が認識することができる。

更に、このように受信レベルを検出すると、ＣＰＵ２７により以下の処理がなされる。

先ず、当該検波動作時（受信レベル検出動作時）の可変容量ダイオード３２の値と得られた受信レベルとをメモリ２８に記憶する（ステップＳ１０７）。

次に、一番受信レベルが良い時（受信レベルの値が一番大きい時）の可変容量ダイオード３２の値をメモリ２８に記憶する。

次に、ステップＳ１０８では、Ｄ／Ａコンバータ２９の出力電圧により可変容量ダイオード３２の静電容量を変更することによって、メインアンテナ１０のマッチング定数を変更する。

ここで、ステップＳ１０４〜ステップＳ１０８の処理は、可変容量ダイオード３２の全ての静電容量値について、各々検出される受信レベルを確認するまで繰り返し行う。

すなわち、ステップＳ１０８に続くステップＳ１０９では、可変容量ダイオード３２の全ての静電容量値について受信レベルを確認したか否か（メインアンテナ１０のマッチングを完了したか否か）を判定し、完了していないと判定した場合にはステップＳ１０４に移行する一方で、完了したと判定した場合にはステップＳ１１０に移行する。

ステップＳ１１０では、可変容量ダイオード３２の値を、受信レベルが一番大きくなる静電容量に設定する処理を行う。つまり、上記のステップＳ１０４〜Ｓ１０８までの繰り返しにより検出された複数種類の受信レベルのうち、最も受信レベルが大きくなる場合の可変容量ダイオード３２の値に設定する（最適マッチング定数選択処理）。ここで、ＣＰＵ２７、メモリ２８、Ｄ／Ａコンバータ２９及び可変容量ダイオード３２はマッチング手段として機能する。

次に、ステップＳ１１１では、ＣＰＵ２７からの制御信号により、第１乃至第３のスイッチ１ｇ、３４，３５を切り替える。すなわち、第１のスイッチ１ｇをサブアンテナ９側からミキサ１ｆ側に切り替え、第２スイッチ３４を受信用の電圧制御発振器１ｅ側からアンテナ切替スイッチ６へ切り替え、第３のスイッチ３５を抵抗１７側からアンテナ切替スイッチ６側へ切り替える。これにより送受信回路１００は、通常の状態に復帰する。

なお、以上の動作を行うことにより、携帯電話機がどのような状態であっても（例えば、机の上及びポケットの中の何れであっても）、可変容量ダイオード３２の静電容量を、それぞれの状態に応じた最適な値に設定することができる。

ここで、一般に、携帯電話機に対する操作状態の種類、すなわち換言すれば携帯電話機の動作状態の種類（例えば、音声通話状態、音声通話以外のデータ通信状態、或いは単なる待ち受け状態など）に応じて、使用者による携帯電話機の持ち方が変化する。

そこで、例えば、可変容量ダイオード３２の静電容量（マッチング定数）を初期値に設定した場合に検出される受信レベル（基準マッチング定数時受信レベル）と、該検出の直後において最適なアンテナマッチング定数となる可変容量ダイオード３２の静電容量（最適マッチング定数選択処理により選択されたマッチング定数）と、該検出の直後における携帯電話機の動作状態の種類（例えば、音声通話状態、音声通話以外のデータ通信状態及び待ち受け状態の何れか）と、の関係を対応付けて、各動作状態毎にメモリ（記憶手段）２８に記憶しておくことにより、以下に説明する処理において、迅速に最適なマッチング定数に設定することが可能となる。

図３は、ＣＰＵ２７の制御によりアンテナのマッチング定数の最適化を行う処理のうち、特に、予め記憶したマッチング定数のうち、携帯電話機の動作状態に応じた最適なマッチング定数を選択する処理を示すフローチャートである。

先ず、ステップＳ２０１では、図２におけるステップＳ１０１〜Ｓ１０５と同様の処理を行う。すなわち、可変容量ダイオード３２の静電容量（マッチング定数）を新たに初期値に設定した場合に検出される受信レベルを検出する処理を行う。

続いて、携帯電話機の動作状態の種類を確認する処理を行う。

すなわち、ステップＳ２０２では、待ち受け状態であるか否かを判定し、待ち受け状態であった場合には（ステップＳ２０２のＹＥＳ）、ステップＳ２０３に移行する。

ステップＳ２０３では、メモリ２８の記憶内容を参照し、動作状態が待ち受け状態で、且つ、上記のステップＳ２０１にて検出した受信レベルとほぼ同じレベルの基準マッチング定数時受信レベルの場合の記憶が存在するか否かを判定する。

同レベルの記憶が存在する場合（ステップＳ２０３のＹＥＳ）、ステップＳ２０４に移行して、その基準マッチング定数時受信レベルと対応付けられて記憶されている静電容量、すなわち待ち受け時における最適なマッチング定数となるように、可変容量ダイオード３２の静電容量値を設定する。

ステップＳ２０４の後はステップＳ２１２に移行し、上記のステップＳ１１１と同様に送受信回路１００を通常の状態に復帰させる処理を行ってから図３の処理を終了する。

また、上記のステップＳ２０２において、待ち受け状態でないと判定した場合には（ステップＳ２０２のＮＯ）、ステップＳ２０５に移行する。

ステップＳ２０５では、音声通話以外のデータ通信状態（例えばｉ−ｍｏｄｅ（登録商標）通信状態）であるか否かを判定し、音声通話以外のデータ通信状態であった場合には（ステップＳ２０５のＹＥＳ）、ステップＳ２０６に移行する。

ステップＳ２０６では、メモリ２８の記憶内容を参照し、動作状態が音声通話以外のデータ通信状態で、且つ、上記のステップＳ２０１にて検出した受信レベルとほぼ同じレベルの基準マッチング定数時受信レベルの場合の記憶が存在するか否かを判定する。

同レベルの記憶が存在する場合（ステップＳ２０６のＹＥＳ）、ステップＳ２０７に移行して、その基準マッチング定数時受信レベルと対応付けられて記憶されている静電容量、すなわち音声通話以外のデータ通信状態における最適なマッチング定数となるように、可変容量ダイオード３２の静電容量値を設定する。

ステップＳ２０７の後はステップＳ２１２に移行し、上記のステップＳ１１１と同様に送受信回路１００を通常の状態に復帰させる処理を行ってから図３の処理を終了する。

また、上記のステップＳ２０５において、音声通話以外のデータ通信状態でないと判定した場合には（ステップＳ２０５のＮＯ）、ステップＳ２０８に移行する。

ステップＳ２０８では、音声通話状態であるか否かを判定し、音声通話状態であった場合には（ステップＳ２０８のＹＥＳ）、ステップＳ２０９に移行する。

ステップＳ２０９では、メモリ２８の記憶内容を参照し、動作状態が音声通話状態で、且つ、上記のステップＳ２０１にて検出した受信レベルとほぼ同じレベルの基準マッチング定数時受信レベルの場合の記憶が存在するか否かを判定する。

同レベルの記憶が存在する場合（ステップＳ２０９のＹＥＳ）、ステップＳ２１０に移行して、その基準マッチング定数時受信レベルと対応付けられて記憶されている静電容量、すなわち音声通話状態における最適なマッチング定数となるように、可変容量ダイオード３２の静電容量値を設定する。

ステップＳ２１０の後はステップＳ２１２に移行し、上記のステップＳ１１１と同様に送受信回路１００を通常の状態に復帰させる処理を行ってから図３の処理を終了する。

また、上記のステップＳ２０８にて音声通話状態でないと判定した場合（ステップＳ２０８のＮＯ）には、ステップＳ２１１に移行し、図２で説明したようなマッチング動作（図２のステップＳ１０４〜Ｓ１１０の処理）を行う。

同様に、上記のステップＳ２０３、Ｓ２０６及びＳ２０９の何れかにて同レベルの記憶が存在しないと判定された場合（ステップＳ２０３、Ｓ２０６及びＳ２０９の何れかのＮＯ）にも、ステップＳ２１１を行う。

ステップＳ２１１の後も、ステップＳ２１２を行ってから図３の処理を終了する。

なお、このような図３の処理は、定期的に行うようになっている。つまり、送受信回路１００は、マッチング最適化動作を所定時間毎に繰り返し行うように構成されている。

以上のような第１の実施形態によれば、以下に記載するような効果を奏することができる。

すなわち、サブアンテナ９により送信されメインアンテナ１０により受信される信号の受信レベルを検出する検出回路１２０と、検出回路１２０により検出される受信レベルが最適となるようにメインアンテナ１０のマッチング定数を設定して該メインアンテナ１０のマッチングを行うマッチング手段としてのＣＰＵ２７、メモリ２８、Ｄ／Ａコンバータ２９及び可変容量ダイオード３２を備えるので、メインアンテナ１０による受信感度を状況に応じて最適なものとすることが可能となる。

また、メインアンテナ１０として、例えば着信の際に発光するような純正以外のアンテナを装着した場合における感度の劣化を防止することもできる。

更に、定期的にマッチング最適化動作を行うので、常にメインアンテナ１０のマッチングが最適化された状態とし、良好な受信感度を得ることが可能となる。

加えて、携帯電話機の動作状態（例えば、待ち受け、データ通信、音声通信の何れか）の各々に対応して最適なマッチング定数となるような可変容量ダイオード３２の静電容量をメモリ２８に記憶しているので、図３の処理を行うことにより、状況に応じた最適なマッチングを迅速に行うことができる。

〔第２の実施形態〕
第２の実施形態では、検出回路１２０により検出される受信レベルが所定のしきい値に満たない場合に、携帯電話機の持ち方が悪い旨を使用者に報知する報知手段を備える例について説明する。

報知手段としては、具体的には、例えば、携帯電話機に元来備わっているスピーカ（図示略）を用いるか、或いは、スピーカ及び表示装置（図示略：こちらも一般的な携帯電話機に元来備わっている）の協働により報知動作を行うように構成することが挙げられる。

また、具体的な処理としては、受信レベルのしきい値を予めメモリ２８に記憶しておき、検出される受信レベルがそのしきい値に達しているか又は満たないかを図３のステップＳ２０３、Ｓ２０６、Ｓ２０９にて判定するようにすると良い。そして、検出される受信レベルが所定のしきい値に満たない場合には、ＣＰＵ２７の制御下で、例えばスピーカにより報知音を発音させるといったように、報知動作を行う。

なお、受信レベルのしきい値は、各動作状態に共通であっても良いし、動作状態毎に異なる値を設定しても良い。

第２の実施形態によれば、携帯電話機は、検出回路１２０により検出される受信レベルが所定のしきい値に満たない場合に、携帯電話機の持ち方が悪い旨を使用者に報知する報知手段を備えるので、その報知を確認した使用者が持ち方を改めることにより、確実に良好な受信レベルを得ることが可能となる。

なお、上記の実施形態では、本発明に係る携帯型無線通信端末装置の一例として、携帯電話機についてのみ説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、ＰＨＳ、携帯型情報通信端末（ＰＤＡ）等のその他の携帯型無線通信端末装置にも同様に適用可能である。

また、上記の実施形態では、アンテナを、メインアンテナ１０とサブアンテナ９との２系統のみ備える例について説明したが、アンテナを３系統以上備える携帯型無線通信端末装置において、任意の２系統のアンテナを用い、上記の実施形態で説明したような受信レベルの検出動作を行うようにしても良い。

更に、マッチング手段が可変容量（例えば可変容量ダイオード３２）を備えて構成され、該可変容量の容量値を設定することにより、メインアンテナ１０のマッチングを行う例について説明したが、その他の受動素子の特性を変化させることによりマッチングを行うようにしても良いし、或いは、複数種類の素子（例えばコンデンサ、インダクタなど）又は複数種類の素子の組（例えばコンデンサ及びインダクタからなる組）を備え、そのうち何れかをスイッチング切り替えなどにより選択的に用いることによって、マッチングを行うようにしても良い。

本発明の実施形態に係る携帯電話機が備える送受信回路の回路構成を示す図である。図１の送受信回路が行う主要な処理の流れを示すフローチャートである。図１の送受信回路が行う主要な処理の流れを示すフローチャートである。従来の携帯電話機が備える送受信回路の回路構成を示す図である。従来の携帯電話機の場合のアンテナ特性を示す図であり、持ち方に応じてリターンロスが変化する様子を示す。

符号の説明

１２０検出回路（受信レベル検出手段）
２２アンプ（受信レベル検出手段を構成する）
２３ダイオード（受信レベル検出手段を構成する）
２４コンデンサ（受信レベル検出手段を構成する）
２５抵抗（受信レベル検出手段を構成する）
２６Ａ／Ｄコンバータ（受信レベル検出手段を構成する）
２７ＣＰＵ（マッチング手段を構成する）
２８メモリ（記憶手段、マッチング手段を構成する）
２９Ｄ／Ａコンバータ（マッチング手段を構成する）
３２可変容量ダイオード（可変容量、マッチング手段を構成する）

Claims

第１及び第２のアンテナを備える携帯型無線通信端末装置において、
前記第２のアンテナにより送信され、前記第１のアンテナにより受信される信号の受信レベルを検出する受信レベル検出手段と、
前記受信レベル検出手段により検出される受信レベルが最適となるように前記第１のアンテナのマッチング定数を設定して、該第１のアンテナのマッチングを行うマッチング手段と、
を備えることを特徴とする携帯型無線通信端末装置。
前記マッチング手段は、
前記マッチング定数の設定を、
複数種類の前記マッチング定数の各々に応じて前記受信レベル検出手段により検出される受信レベルのうち最適な受信レベルが得られるマッチング定数を選択する最適マッチング定数選択処理により行うことが可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の携帯型無線通信端末装置。
前記マッチング定数を所定の基準値に設定した場合に前記受信レベル検出手段により検出される基準マッチング定数時受信レベルと、該検出の直前又は直後において前記最適マッチング定数選択処理により選択されたマッチング定数と、を対応付けて記憶する記憶手段を備え、
前記マッチング手段は、
前記記憶手段による記憶内容を参照し、新たに検出された基準マッチング定数時受信レベルに応じて、対応するマッチング定数を選択し設定することにより、前記マッチングを行うことが可能に構成されていることを特徴とする請求項２に記載の携帯型無線通信端末装置。
前記マッチング定数を所定の基準値に設定した場合に前記受信レベル検出手段により検出される基準マッチング定数時受信レベルと、該検出の直前又は直後において前記最適マッチング定数選択処理により選択されたマッチング定数と、該検出の直前又は直後における当該携帯型無線通信端末装置の動作状態と、を対応付けて記憶する記憶手段を備え、
前記マッチング手段は、
前記記憶手段による記憶内容を参照し、新たに検出された基準マッチング定数時受信レベルと、当該携帯型無線通信端末装置の動作状態と、に応じて、対応するマッチング定数を選択し設定することにより、前記マッチングを行うことが可能に構成されていることを特徴とする請求項２に記載の携帯型無線通信端末装置。
前記受信レベル検出手段による受信レベルの検出と、前記マッチング手段によるマッチングと、を含むマッチング最適化動作を、所定時間毎に繰り返し行うように構成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の携帯型無線通信端末装置。
前記マッチング手段は、可変容量を備えて構成され、前記マッチング定数としての前記可変容量の容量値を設定することにより、前記マッチングを行うことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の携帯型無線通信端末装置。
前記第２のアンテナは、受信動作に用いられる受信ローカル信号を送信し、該送信される受信ローカル信号を前記第１のアンテナにより受信し、該受信される信号の受信レベルを前記受信レベル検出手段により検出することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の携帯型無線通信端末装置。
前記受信レベル検出手段は、
前記第１のアンテナにより受信される信号を増幅するアンプと、
前記アンプにより増幅された信号がアノードに入力されるダイオードと、
前記ダイオードのカソードに各々の一端が接続されているとともに各々の他端が接地されたコンデンサ及び抵抗と、
前記ダイオードのカソードより出力される信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータと、
を備えて構成され、
前記Ａ／Ｄ変換後の値を前記受信レベルとして検出することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の携帯型無線通信端末装置。
前記受信レベル検出手段により検出される受信レベルが所定のしきい値に満たない場合に、当該携帯型無線通信端末装置の持ち方が悪い旨を使用者に報知する報知手段を備えることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の携帯型無線通信端末装置。
当該携帯型無線通信端末装置は、携帯電話機であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の携帯型無線通信端末装置。