JP2007274489A - 無線通信端末 - Google Patents
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Abstract
【課題】ベースバンド部の動作クロック周波数が高くなることに伴い、付加機能のRF部にノイズとなって受信性能に悪影響を及ぼす。
【解決手段】付加機能のRF部が扱う周波数において高インピーダンス特性を示すと共に直流を通すトラップフィルタを、主回路群とRF部のGNDの間に挿入する。広帯域のノイズのうち、受信性能に悪影響を及ぼす周波数だけがRF部へ到達し難くなり、受信性能の悪化を阻止できるだけでなく、RF部の動作に必要な電源供給や信号の入出力に対する悪影響も少ない。
【選択図】図1
【解決手段】付加機能のRF部が扱う周波数において高インピーダンス特性を示すと共に直流を通すトラップフィルタを、主回路群とRF部のGNDの間に挿入する。広帯域のノイズのうち、受信性能に悪影響を及ぼす周波数だけがRF部へ到達し難くなり、受信性能の悪化を阻止できるだけでなく、RF部の動作に必要な電源供給や信号の入出力に対する悪影響も少ない。
【選択図】図1
Description
本発明は、携帯型無線電話端末に適用して好適な無線通信端末に関し、特にFMラジオ放送やテレビジョン放送等の受信機能等を有する携帯電話端末に適用して好適な技術に関する。
近年、携帯電話端末の付加機能(アプリケーション)にバリエーションが増えてきている。例えば、FMラジオ(周波数76〜90MHz)やテレビ(周波数90〜222MHz(VHF)及び470〜790MHz(UHF))等の受信機能や、「BlueTooth」(登録商標)(周波数2.40〜2.48GHz)に代表される近距離データ通信機能等である。また、地上デジタルテレビジョン放送サービスにおいては、俗に「ワンセグ」と呼ばれる、「携帯・移動体向けの1セグメント部分受信サービス」(周波数470〜770MHz、UHF13〜62chに相当)(以下「ワンセグ」と略)というものが新たに登場している。
図9に、従来技術による携帯電話端末のブロック図を示す。
携帯電話端末101には、図示しない単一の基板上に、以下に述べる回路が配線されている。
マイクロコンピュータ103のバスBには、液晶表示部(LCD)102、主RF部105、ベースバンド部106、AF部107が接続されている。
また、マイクロコンピュータ103にはキーパッド104が直接接続されている。
マイクロコンピュータ103は図示しない周知のCPUとROMとRAMよりなる、携帯電話端末101全体の制御を行うものである。
LCD102はマイクロコンピュータ103の制御によって所定の文字や画像等を表示するものである。
キーパッド104は電源オンオフ、電話機能等の指令や文字入力等を行うものである。
主RF部105は、アンテナ113aを通じて携帯電話端末101の主要な機能である電話機能にかかる電波の送受信を行うものである。また、付加的な機能として、周知のインターネット接続を通じて電子メールの送受信やwebサイト閲覧にも用いられる。
ベースバンド部106は周知のDSPよりなり、主RF部105の復調信号からデータを取り出したり、データを主RF部105へ送る信号へ変調する等の役割を担う。
AF部107はオーディオ信号を扱うものであり、図示しないA/D変換器、D/A変換器、デジタルアンプ等よりなり、スピーカ111とマイク112が接続される。
図9において、各構成部分はすべて共通の接地線GND(以下「GND」と略)に接続されていることに注意されたい。
携帯電話端末101には、図示しない単一の基板上に、以下に述べる回路が配線されている。
マイクロコンピュータ103のバスBには、液晶表示部(LCD)102、主RF部105、ベースバンド部106、AF部107が接続されている。
また、マイクロコンピュータ103にはキーパッド104が直接接続されている。
マイクロコンピュータ103は図示しない周知のCPUとROMとRAMよりなる、携帯電話端末101全体の制御を行うものである。
LCD102はマイクロコンピュータ103の制御によって所定の文字や画像等を表示するものである。
キーパッド104は電源オンオフ、電話機能等の指令や文字入力等を行うものである。
主RF部105は、アンテナ113aを通じて携帯電話端末101の主要な機能である電話機能にかかる電波の送受信を行うものである。また、付加的な機能として、周知のインターネット接続を通じて電子メールの送受信やwebサイト閲覧にも用いられる。
ベースバンド部106は周知のDSPよりなり、主RF部105の復調信号からデータを取り出したり、データを主RF部105へ送る信号へ変調する等の役割を担う。
AF部107はオーディオ信号を扱うものであり、図示しないA/D変換器、D/A変換器、デジタルアンプ等よりなり、スピーカ111とマイク112が接続される。
図9において、各構成部分はすべて共通の接地線GND(以下「GND」と略)に接続されていることに注意されたい。
第1副RF部108はFMラジオの受信回路フロントエンドである。
第2副RF部109はアナログテレビの受信回路フロントエンドである。
第3副RF部110はワンセグの受信回路フロントエンドである。
第1〜第3の副RF部にはアンテナ113b、113c、113dが接続され、所望の電波の受信を行う。
第1〜第3の副RF部はベースバンド部106に接続され、復調信号を出力する。
また、第1〜第3の副RF部はマイクロコンピュータ103に接続され、機能のオンオフ、局やチャンネルの同調等の制御を受ける。
これら第1〜第3の副RF部は携帯電話における副次的な機能を提供するものである。
第2副RF部109はアナログテレビの受信回路フロントエンドである。
第3副RF部110はワンセグの受信回路フロントエンドである。
第1〜第3の副RF部にはアンテナ113b、113c、113dが接続され、所望の電波の受信を行う。
第1〜第3の副RF部はベースバンド部106に接続され、復調信号を出力する。
また、第1〜第3の副RF部はマイクロコンピュータ103に接続され、機能のオンオフ、局やチャンネルの同調等の制御を受ける。
これら第1〜第3の副RF部は携帯電話における副次的な機能を提供するものである。
前述の従来技術におけるワンセグの受信においては、扱う情報の内容(コンテンツ)がアナログテレビ放送よりもデータ量の多いデジタルテレビ放送であるが故に、ベースバンド部106の信号処理も高速動作が要求される。このため、ベースバンド部106の動作クロックは従来の携帯電話端末よりも高速に動作しなければならない。例えば50MHz程度の動作クロックを要する。ベースバンド部106はDSPよりなるデジタル回路であるが故に、高周波クロックによる動作は高周波ノイズを発生する。周知のようにデジタル回路は高調波成分の多い矩形波で駆動されるため、デジタル回路であるベースバンド部106は広帯域の高周波ノイズを発生する。これがデジタルテレビ受信用RF部である第3副RF部110に及び、受信性能に悪影響を与える。すなわち、至近距離にノイズ電波発生源があるために、受信感度が低下し、混信し、S/N比等が低下する。同様のことは他の付加機能を実行する際にも生じうる。すなわち、アナログテレビジョン放送やFMラジオ放送等の受信においても、ベースバンド部106が高クロック動作することにより、前述と同様に受信性能が低下する。そこで、これら付加機能の実現に際し、ノイズ対策が必要になる。
特許文献1には、CPUを内蔵する無線通信機器において、CPUのクロックノイズの影響を受け難くするために、ノートパソコンの筐体の中で最も面積的に大きい液晶表示パネルのシールドフレームにアンテナのGNDを接続し、筐体のシールドフレームもアンテナの一部分とする技術内容が開示されている(特許文献1の0058参照)。
特許文献1のアンテナ特性及びノイズ抑制特性の改善方法は、無線通信部(以下、「RF部」と略)のGNDとノートパソコンのGNDを結合させることにより、GNDの接地面積(以下「GND面積」と略)を広くして高周波的に同電位となることから、アンテナのGND特性を安定させるものである。これは、GND面積が極めて小さいRFモジュールと、適度なGND面積を有するノートパソコンなどの組み合わせの場合等に効果的である。しかしながら、携帯電話などの小型携帯通信端末のGND面積はもともと極めて小さく、この方法によりアンテナのGND面積を大きくして特性を改善することは難しい。逆にGND面積が小さいため、却って不要なノイズを輻射するアンテナになってしまう可能性がある。したがって、小型携帯通信端末に特許文献1の技術は適用できない。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、筐体の大きさが制約される小型携帯通信端末における、電波を使用する付加機能の提供に際し、内蔵する回路が発するノイズの影響を効果的に低減すると共に、ノイズ対策による他の機能に対する悪影響を最小限に留めることを目的とする。
上記課題を解決するための本発明は、無線電話用の電波の送受信処理を行う第1高周波部と、第1高周波部とは異なる通信方式の電波の受信処理を行う第2高周波部と、第1高周波部で送信する信号及び受信した信号の処理と第2高周波部で受信した信号の処理を行うベースバンド処理部と、第1高周波部とベースバンド部に接地電位を与える第1接地電位部と、第2高周波部に接地電位を与える第2接地電位部と、第1接地電位部と第2接地電位部との間に接続され、直流抵抗は低抵抗で、少なくとも第2高周波部が受信する電波の周波数において前記直流抵抗と比して高インピーダンス特性を示すフィルタ部とを備える無線通信端末としたものである。
信号処理部からその動作クロックに起因して発されるノイズは広帯域の周波数特性を有する。この広帯域ノイズのうち、付加機能を提供するRF部が直接ノイズによる被害を蒙る周波数は、高周波部が今まさに受信している電波の周波数そのものであり、その周波数或はその周波数領域のノイズさえ高周波部に及ばないような工夫をすれば、高周波部は安定した性能を発揮できる。
そして、この技術的思想を実現するため、各々の信号線にフィルタを挿入するのではなく、接地電位部にノイズに対して高インピーダンス特性を示すフィルタを挿入する構成とした。
そして、この技術的思想を実現するため、各々の信号線にフィルタを挿入するのではなく、接地電位部にノイズに対して高インピーダンス特性を示すフィルタを挿入する構成とした。
本発明により、接地電位部の有効長を十分取ることが困難な小型の無線通信端末において、付加機能として追加される無線受信機能における、主たる回路部分から発されるノイズによる受信性能の低下を効果的に防ぐと共に、必要な信号送受信性能の悪化も防ぐことができる。
したがって、携帯型無線通信端末に付加機能を容易に安定した状態で追加できる。
したがって、携帯型無線通信端末に付加機能を容易に安定した状態で追加できる。
以下、本発明の第1の実施の形態を、図1〜図3を参照して説明する。
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る携帯型無線通信端末のうち、発明の必須構成要件を抜粋したブロック図である。
携帯型無線通信端末1は周知の携帯電話である。
第1高周波部2は、携帯電話の通話に必要な電波の送受信(806〜960MHz、1.429〜1.516GHz、1.92〜1.98GHz或は2.11〜2.17GHz)の高周波処理を行う回路であり、周知の同調回路や検波回路等で構成される。なお、以下の説明では、高周波部はRF部(Radio Frequency)と称する。
第1RF部2にはアンテナ7aが接続される。
信号処理部3はベースバンド部とも呼ばれるものであり、主にDSP(Digital Signal Processor: 音声や画像などの処理に特化した演算処理集積回路装置)で構成される。受信電波から第1RF部2によって復調された信号或はデータに所定の処理を施したり、信号或はデータに所定の処理を施し、変調させて基地局へ送信するために第1RF部2へ送出する処理等を行う。
なお、信号処理部3には通話に必要なオーディオ信号の入出力を行うAF部(Audio Frequency: オーディオ信号周波数の意)や、所定の制御を行うマイクロプロセッサが接続されるが、本発明には直接関係するものではないので図示を省略している。これらは後述する実施例2以降にて詳述する。
第1高周波部2は、携帯電話の通話に必要な電波の送受信(806〜960MHz、1.429〜1.516GHz、1.92〜1.98GHz或は2.11〜2.17GHz)の高周波処理を行う回路であり、周知の同調回路や検波回路等で構成される。なお、以下の説明では、高周波部はRF部(Radio Frequency)と称する。
第1RF部2にはアンテナ7aが接続される。
信号処理部3はベースバンド部とも呼ばれるものであり、主にDSP(Digital Signal Processor: 音声や画像などの処理に特化した演算処理集積回路装置)で構成される。受信電波から第1RF部2によって復調された信号或はデータに所定の処理を施したり、信号或はデータに所定の処理を施し、変調させて基地局へ送信するために第1RF部2へ送出する処理等を行う。
なお、信号処理部3には通話に必要なオーディオ信号の入出力を行うAF部(Audio Frequency: オーディオ信号周波数の意)や、所定の制御を行うマイクロプロセッサが接続されるが、本発明には直接関係するものではないので図示を省略している。これらは後述する実施例2以降にて詳述する。
第1RF部2と信号処理部3との間は第1の信号線SL1にて接続されている。
また、第1RF部2と信号処理部3はそれぞれ第1接地線GND1に接地されている。
第1RF部2と信号処理部3との信号の送受信は、第1の信号線SL1と第1接地線GND1によってもたらされる。
また、周知のように、第1接地線GND1は充電式電池6の陰極が接続される。
充電式電池6の正極には電源供給線+Vccが接続されている。
また、第1RF部2と信号処理部3はそれぞれ第1接地線GND1に接地されている。
第1RF部2と信号処理部3との信号の送受信は、第1の信号線SL1と第1接地線GND1によってもたらされる。
また、周知のように、第1接地線GND1は充電式電池6の陰極が接続される。
充電式電池6の正極には電源供給線+Vccが接続されている。
第2RF部4は、第1RF部2とは扱う電波の周波数帯や変調方式、又は使用者に提供される内容のいずれか一つ以上が異なるサービスに対し、少なくとも電波の受信機能を提供するものである。
具体的には、例えば
− FMラジオ放送(周波数76〜90MHz)
− アナログ地上波テレビジョン放送(周波数90〜222MHz(VHF)及び470〜790MHz(UHF))
− 「BlueTooth」(登録商標)(周波数2.40〜2.48GHz)、IEEE802.11等で定義される無線LAN(周波数2.40〜2.497GHz或は4.9〜5.091GHz)等の近距離データ通信機能
− 「ワンセグ」と呼ばれる、地上波デジタルテレビの「携帯・移動体向けの1セグメント部分受信サービス」(周波数470〜770MHz、UHF13〜62chに相当)(以下「ワンセグ」と略)
に代表される、無線通信或は放送等、電波を扱うサービス或は機能である。
ここでは典型例として、第2RF部4はワンセグの受信機能を提供するものとする。
第2RF部4にもアンテナ7bが接続されており、アンテナ7bから放送電波を受信し、復調を行う。
第2RF部4は第2の信号線SL2を通じて信号処理部3に接続されている。信号処理部3は通話機能に必要な信号処理に留まらず、ワンセグの信号処理も行い、図示しないマイコンを通じて図示しないLCDに放送動画を表示すると共に、図示しないAF部を通じて放送音声を再生する。
具体的には、例えば
− FMラジオ放送(周波数76〜90MHz)
− アナログ地上波テレビジョン放送(周波数90〜222MHz(VHF)及び470〜790MHz(UHF))
− 「BlueTooth」(登録商標)(周波数2.40〜2.48GHz)、IEEE802.11等で定義される無線LAN(周波数2.40〜2.497GHz或は4.9〜5.091GHz)等の近距離データ通信機能
− 「ワンセグ」と呼ばれる、地上波デジタルテレビの「携帯・移動体向けの1セグメント部分受信サービス」(周波数470〜770MHz、UHF13〜62chに相当)(以下「ワンセグ」と略)
に代表される、無線通信或は放送等、電波を扱うサービス或は機能である。
ここでは典型例として、第2RF部4はワンセグの受信機能を提供するものとする。
第2RF部4にもアンテナ7bが接続されており、アンテナ7bから放送電波を受信し、復調を行う。
第2RF部4は第2の信号線SL2を通じて信号処理部3に接続されている。信号処理部3は通話機能に必要な信号処理に留まらず、ワンセグの信号処理も行い、図示しないマイコンを通じて図示しないLCDに放送動画を表示すると共に、図示しないAF部を通じて放送音声を再生する。
信号処理部3はワンセグの信号処理のため、およそ50MHz程度の周波数のクロックにて動作する。このため、クロックの高調波成分が、第2RF部4が受信する電波である、470〜770MHz近辺の周波数に及ぶことがある。
第2RF部4からは第2接地線GND2が第2RF部4の接地線として接続されている。第2接地線GND2はフィルタ部5を介して第1接地線GND1と接続されている。フィルタ部5はコイルとコンデンサの並列接続よりなり、直流抵抗は極めて低い抵抗値を示しつつ、高周波領域では高インピーダンス特性を示す。
第2RF部4は電源供給線+Vccが接続されており、第2接地線GND2とフィルタ部5と第1接地線GND1を通じて電源供給を受けている。
また、第2RF部4と信号処理部3との信号の送受信は、第2の信号線SL2と、第2接地線GND2とフィルタ部5と第1接地線GND1を通じて、もたらされる。
第2RF部4は電源供給線+Vccが接続されており、第2接地線GND2とフィルタ部5と第1接地線GND1を通じて電源供給を受けている。
また、第2RF部4と信号処理部3との信号の送受信は、第2の信号線SL2と、第2接地線GND2とフィルタ部5と第1接地線GND1を通じて、もたらされる。
フィルタ部5は第2RF部4が受信する電波である、470〜770MHz近辺の周波数において高インピーダンス特性を示す帯域減衰フィルタである。例えばトラップフィルタとも呼ばれる、コイルとコンデンサを並列接続したものを挿入した構成である。
コイルが直流を通過させるので、第2RF部4に対する電源の供給に支障は生じない。
また、第2RF部4から発される復調信号はフィルタ部5の減衰周波数帯より低い周波数であるため、フィルタ部5を難なく通過する。したがって、第2RF部4から信号処理部3への復調信号の送出に支障は生じない。
コイルが直流を通過させるので、第2RF部4に対する電源の供給に支障は生じない。
また、第2RF部4から発される復調信号はフィルタ部5の減衰周波数帯より低い周波数であるため、フィルタ部5を難なく通過する。したがって、第2RF部4から信号処理部3への復調信号の送出に支障は生じない。
一方、信号処理部3から発され、電源供給線+Vcc及び第2の信号線SL2を通じて第2RF部4へ混入しようとする高周波ノイズのうち、第2RF部4が受信する電波である、470〜770MHz近辺の周波数においては、フィルタ部5によって阻止される。
したがって、第2RF部4においてはノイズによる受信感度の低下、混信、S/N比等の低下による受信性能の低下が阻止され、十分な受信性能が確保される。
したがって、第2RF部4においてはノイズによる受信感度の低下、混信、S/N比等の低下による受信性能の低下が阻止され、十分な受信性能が確保される。
図2(a)は、信号処理部3のベースクロックと、信号処理部3から発されるノイズの周波数分布と、FMラジオ、アナログ地上波テレビそしてワンセグの周波数帯とを対比して図示した、模式的な周波数分布グラフである。
図2(b)は、FMラジオ、アナログ地上波テレビそしてワンセグの周波数帯に対応するトラップフィルタの周波数特性を模式的に示す、周波数分布グラフである。
図2(a)に示すように、信号処理部3のベースクロックは50MHzであり、クロックは矩形波であることから、この高調波成分がFMラジオ、アナログ地上波テレビ及びワンセグの周波数帯に及んでいる。
そこで、図2(b)に示すように、各周波数帯域に応じたトラップフィルタを用意する必要がある。
図2(b)は、FMラジオ、アナログ地上波テレビそしてワンセグの周波数帯に対応するトラップフィルタの周波数特性を模式的に示す、周波数分布グラフである。
図2(a)に示すように、信号処理部3のベースクロックは50MHzであり、クロックは矩形波であることから、この高調波成分がFMラジオ、アナログ地上波テレビ及びワンセグの周波数帯に及んでいる。
そこで、図2(b)に示すように、各周波数帯域に応じたトラップフィルタを用意する必要がある。
ところで、電波の送受信性能を向上させるには、接地線の有効長を十分確保することが求められる。図1において第1RF部2が電波を送受信する際には、第1RF部2に接続されている図示しないアンテナだけでなく、接地線の有効長がどの程度確保されているかが問題となる。フィルタ部5は第1RF部2が扱う周波数帯の電波を通過させるので、第1RF部2からは第1接地線GND1と第2接地線GND2が実質的に一体化した一つの接地線として見えることとなり、第2接地線GND2の分だけ接地線の有効長を確保することができる。
図1に示す構成によれば、接地線の有効長を十分取ることが困難な携帯電話端末において、付加機能として追加されるワンセグ等の無線受信機能における、ベースバンド部等から発されるノイズによる受信性能の低下を効果的に防ぐと共に、必要な信号送受信性能の悪化も防ぐことができる。
したがって、本実施の形態により、携帯電話端末の設計の自由度が増し、特に付加機能において安定した性能を容易に得ることができる。
また、従来技術と異なり、電源供給線や信号線の全てにトラップフィルタを挿入する必要がなく、接地線に一つだけトラップフィルタを挿入すればよいので、フィルタに要するコストが最小限で済む。
したがって、本実施の形態により、携帯電話端末の設計の自由度が増し、特に付加機能において安定した性能を容易に得ることができる。
また、従来技術と異なり、電源供給線や信号線の全てにトラップフィルタを挿入する必要がなく、接地線に一つだけトラップフィルタを挿入すればよいので、フィルタに要するコストが最小限で済む。
図3は図1の応用形態を示す抜粋部分のブロック図である。
図3(a)及び図3(b)には、図示しないマイコンによりオンオフ制御されるスイッチが記されている。
図3(a)のように、フィルタ部5に直列にスイッチSW1aを挿入することにより、第2RF部4の不使用時にスイッチSW1aをオフすれば、第2RF部4の電源スイッチをも兼用できることとなる。
図3(b)のように、フィルタ部5に並列にスイッチSW1bを挿入することにより、第2RF部4の不使用時にスイッチSW1bをオンすれば、第1RF部2と第2RF部4の間にあるフィルタ部5が短絡され、第1RF部2から見て第1接地線GND1と第2接地線GND2が完全に一体化した接地線となるので、特に通話時等の電波送信性能の向上が期待できる。
図3(a)及び図3(b)には、図示しないマイコンによりオンオフ制御されるスイッチが記されている。
図3(a)のように、フィルタ部5に直列にスイッチSW1aを挿入することにより、第2RF部4の不使用時にスイッチSW1aをオフすれば、第2RF部4の電源スイッチをも兼用できることとなる。
図3(b)のように、フィルタ部5に並列にスイッチSW1bを挿入することにより、第2RF部4の不使用時にスイッチSW1bをオンすれば、第1RF部2と第2RF部4の間にあるフィルタ部5が短絡され、第1RF部2から見て第1接地線GND1と第2接地線GND2が完全に一体化した接地線となるので、特に通話時等の電波送信性能の向上が期待できる。
次に、本発明の第2の実施の形態を、図4〜図6を参照して説明する。図4は、本実施の形態に係る携帯型無線通信端末の主要部分を示す全体ブロック図である。
携帯型無線通信端末20aは周知の携帯電話である。
携帯型無線通信端末20aの内部回路は、二つの基板より構成されている。
主基板21には、主RF部22、ベースバンド部23、マイクロコンピュータ26(以下、「マイコン」と略)等、携帯電話の主要な機能を提供する回路が搭載されている。
副基板40には、携帯電話の付加機能の高周波信号処理回路である、第1副RF部41、第2副RF部42、第3副RF部43が搭載されている。
携帯型無線通信端末20aの内部回路は、二つの基板より構成されている。
主基板21には、主RF部22、ベースバンド部23、マイクロコンピュータ26(以下、「マイコン」と略)等、携帯電話の主要な機能を提供する回路が搭載されている。
副基板40には、携帯電話の付加機能の高周波信号処理回路である、第1副RF部41、第2副RF部42、第3副RF部43が搭載されている。
マイコン26のバスBには、液晶表示部(LCD)25、主RF部22、ベースバンド部23、AF部24が接続されている。
また、マイコン26にはキーパッド27が直接接続されている。
マイコン26は周知のCPUとROMとRAMよりなる、携帯電話端末全体の制御を行うものである。
LCD25はマイコン26の制御によって所定の文字や画像等を表示するものである。
キーパッド27は電源オンオフ、電話機能等の指令や文字入力等を行うものである。
主RF部22は、携帯電話の主要な機能である電話機能にかかる電波の送受信を行うものである。また、付加的な機能として、周知のインターネット接続を通じて電子メールの送受信やwebサイト閲覧にも用いられる。
ベースバンド部23は周知のDSPよりなり、主RF部22の復調信号からデータを取り出したり、データを主RF部22へ送る信号へ変調する等の役割を担う。
AF部24はオーディオ信号を扱うものであり、図示しないA/D変換器(Analog to Digital: アナログ信号をデジタル信号に変換する回路)、D/A変換器(Digital to Analog: デジタル信号をアナログ信号に変換する回路)、デジタルアンプ等よりなり、スピーカ28とマイク29が接続される。
主RF部22とベースバンド部23との間は、信号線SL1が接続されている。
電池30は周知の充電式電池であり、正極は主基板21の電源供給線+Vccに、負極は主基板21の第1接地線GND1に接続されている。
また、主基板21の電源供給線+Vccは副基板40の電源供給線+Vccにも接続されており、共通である。
また、マイコン26にはキーパッド27が直接接続されている。
マイコン26は周知のCPUとROMとRAMよりなる、携帯電話端末全体の制御を行うものである。
LCD25はマイコン26の制御によって所定の文字や画像等を表示するものである。
キーパッド27は電源オンオフ、電話機能等の指令や文字入力等を行うものである。
主RF部22は、携帯電話の主要な機能である電話機能にかかる電波の送受信を行うものである。また、付加的な機能として、周知のインターネット接続を通じて電子メールの送受信やwebサイト閲覧にも用いられる。
ベースバンド部23は周知のDSPよりなり、主RF部22の復調信号からデータを取り出したり、データを主RF部22へ送る信号へ変調する等の役割を担う。
AF部24はオーディオ信号を扱うものであり、図示しないA/D変換器(Analog to Digital: アナログ信号をデジタル信号に変換する回路)、D/A変換器(Digital to Analog: デジタル信号をアナログ信号に変換する回路)、デジタルアンプ等よりなり、スピーカ28とマイク29が接続される。
主RF部22とベースバンド部23との間は、信号線SL1が接続されている。
電池30は周知の充電式電池であり、正極は主基板21の電源供給線+Vccに、負極は主基板21の第1接地線GND1に接続されている。
また、主基板21の電源供給線+Vccは副基板40の電源供給線+Vccにも接続されており、共通である。
第1副RF部41はFMラジオの受信回路フロントエンドである。
第2副RF部42はアナログテレビの受信回路フロントエンドである。
第3副RF部43はワンセグの受信回路フロントエンドである。
第1〜第3の副RF部とベースバンド部23との間は、信号線SL2が接続されており、ベースバンド部23に復調信号を出力する。
また、第1〜第3の副RF部はマイコン26のバスBに接続され、機能のオンオフ、局やチャンネルの同調等の制御を受ける。
これら第1〜第3の副RF部は携帯電話における副次的な機能を提供するものである。
但し、このバスBは接地線を含まないものであることに注意されたい。
第2副RF部42はアナログテレビの受信回路フロントエンドである。
第3副RF部43はワンセグの受信回路フロントエンドである。
第1〜第3の副RF部とベースバンド部23との間は、信号線SL2が接続されており、ベースバンド部23に復調信号を出力する。
また、第1〜第3の副RF部はマイコン26のバスBに接続され、機能のオンオフ、局やチャンネルの同調等の制御を受ける。
これら第1〜第3の副RF部は携帯電話における副次的な機能を提供するものである。
但し、このバスBは接地線を含まないものであることに注意されたい。
信号線SL2はベースバンド部23から第1副RF部41、第2副RF部42、第3副RF部43に接続されている。
信号線SL2は第1副RF部41、第2副RF部42、第3副RF部43のそれぞれの信号線を兼用するものである。
なお、信号線SL2とマイコン26のバスBを兼用する構成にすることもできる。
信号線SL2は第1副RF部41、第2副RF部42、第3副RF部43のそれぞれの信号線を兼用するものである。
なお、信号線SL2とマイコン26のバスBを兼用する構成にすることもできる。
第1フィルタ31、第2フィルタ32、第3フィルタ33は主基板21上に設置されている。
第1フィルタ31、第2フィルタ32、第3フィルタ33の一方の端子は主基板21の第1接地線GND1に接地されている。
第1フィルタ31、第2フィルタ32、第3フィルタ33のもう一方の端子は、選択スイッチ34に接続されている。
選択スイッチ34はマイコン26のバスBにも接続され、マイコン26の制御を受ける。
選択スイッチ34のもう片方の端子は副基板40の第2接地線GND2に接地されている。
第1フィルタ31は第1副RF部41に対応するものであり、FMラジオの周波数帯において高インピーダンス特性を示すトラップフィルタである。
第2フィルタ32は第2副RF部42に対応するものであり、アナログテレビの周波数帯において高インピーダンス特性を示すトラップフィルタである。
第3フィルタ33は第3副RF部43に対応するものであり、地上波デジタルテレビの周波数帯において高インピーダンス特性を示すトラップフィルタである。
なお、選択スイッチ34にはどこにも接続されない空き端子Teがあり、この端子を選択した状態になると、主基板21の第1接地線GND1と副基板40の第2接地線GND2は電気的に切断される。
第1フィルタ31、第2フィルタ32、第3フィルタ33の一方の端子は主基板21の第1接地線GND1に接地されている。
第1フィルタ31、第2フィルタ32、第3フィルタ33のもう一方の端子は、選択スイッチ34に接続されている。
選択スイッチ34はマイコン26のバスBにも接続され、マイコン26の制御を受ける。
選択スイッチ34のもう片方の端子は副基板40の第2接地線GND2に接地されている。
第1フィルタ31は第1副RF部41に対応するものであり、FMラジオの周波数帯において高インピーダンス特性を示すトラップフィルタである。
第2フィルタ32は第2副RF部42に対応するものであり、アナログテレビの周波数帯において高インピーダンス特性を示すトラップフィルタである。
第3フィルタ33は第3副RF部43に対応するものであり、地上波デジタルテレビの周波数帯において高インピーダンス特性を示すトラップフィルタである。
なお、選択スイッチ34にはどこにも接続されない空き端子Teがあり、この端子を選択した状態になると、主基板21の第1接地線GND1と副基板40の第2接地線GND2は電気的に切断される。
利用者がFMラジオを聴く際には、キーパッド27を通じてマイコン26にFMラジオ機能を選択するべく指令する。
マイコン26はこれに呼応して、第1副RF部41を起動すると共に、選択スイッチ34を第1フィルタ31を選択するべく制御する。
ベースバンド部23やマイコン26等から発される高周波ノイズは、信号線SL2や電源供給線+Vccを通して第1副RF部41へ混入しようとするが、FMラジオの周波数帯にて高インピーダンス特性を示す第1フィルタ31によって、信号の混入が阻止される。
また、第1フィルタ31の直流抵抗は低く、FMラジオ以外の周波数帯でも低インピーダンス特性を示すので、主に着信待機を行う主RF部22の動作や、第1副RF部41の復調信号の伝送や、マイコン26のバスB上のコマンドやデータの転送に対する影響は小さい。
マイコン26はこれに呼応して、第1副RF部41を起動すると共に、選択スイッチ34を第1フィルタ31を選択するべく制御する。
ベースバンド部23やマイコン26等から発される高周波ノイズは、信号線SL2や電源供給線+Vccを通して第1副RF部41へ混入しようとするが、FMラジオの周波数帯にて高インピーダンス特性を示す第1フィルタ31によって、信号の混入が阻止される。
また、第1フィルタ31の直流抵抗は低く、FMラジオ以外の周波数帯でも低インピーダンス特性を示すので、主に着信待機を行う主RF部22の動作や、第1副RF部41の復調信号の伝送や、マイコン26のバスB上のコマンドやデータの転送に対する影響は小さい。
前述と同様に、利用者がアナログ地上波テレビを観る際には、キーパッド27を通じてマイコン26にアナログ地上波テレビ機能を選択する。
マイコン26はこれに呼応して、第2副RF部42を起動すると共に、選択スイッチ34を第2フィルタ32を選択するべく制御する。
ベースバンド部23やマイコン26等から発される高周波ノイズは、信号線SL2や電源供給線+Vccを通して第2副RF部42へ混入しようとするが、アナログ地上波テレビの周波数帯にて高インピーダンス特性を示す第2フィルタ32によって、ノイズの混入が阻止される。
また、第2フィルタ32の直流抵抗は低く、アナログ地上波テレビ以外の周波数帯でも低インピーダンス特性を示すので、主に着信待機を行う主RF部22の動作や、第2副RF部42の復調信号の伝送や、マイコン26のバスB上のコマンドやデータの転送に対する影響は小さい。
マイコン26はこれに呼応して、第2副RF部42を起動すると共に、選択スイッチ34を第2フィルタ32を選択するべく制御する。
ベースバンド部23やマイコン26等から発される高周波ノイズは、信号線SL2や電源供給線+Vccを通して第2副RF部42へ混入しようとするが、アナログ地上波テレビの周波数帯にて高インピーダンス特性を示す第2フィルタ32によって、ノイズの混入が阻止される。
また、第2フィルタ32の直流抵抗は低く、アナログ地上波テレビ以外の周波数帯でも低インピーダンス特性を示すので、主に着信待機を行う主RF部22の動作や、第2副RF部42の復調信号の伝送や、マイコン26のバスB上のコマンドやデータの転送に対する影響は小さい。
同様に、利用者がワンセグを観る際には、キーパッド27を通じてマイコン26にワンセグを選択する。
マイコン26はこれに呼応して、第3副RF部43を起動すると共に、選択スイッチ34を第3フィルタ33を選択するべく制御する。
ベースバンド部23やマイコン26等から発される高周波ノイズは、信号線SL2や電源供給線+Vccを通して第3副RF部43へ混入しようとするが、ワンセグの周波数帯にて高インピーダンス特性を示す第3フィルタ33によって、ノイズの混入が阻止される。
また、第3フィルタ33の直流抵抗は低く、ワンセグ以外の周波数帯でも低インピーダンス特性を示すので、主に着信待機を行う主RF部22の動作や、第3副RF部43の復調信号の伝送や、マイコン26のバスB上のコマンドやデータの転送に対する影響は小さい。
マイコン26はこれに呼応して、第3副RF部43を起動すると共に、選択スイッチ34を第3フィルタ33を選択するべく制御する。
ベースバンド部23やマイコン26等から発される高周波ノイズは、信号線SL2や電源供給線+Vccを通して第3副RF部43へ混入しようとするが、ワンセグの周波数帯にて高インピーダンス特性を示す第3フィルタ33によって、ノイズの混入が阻止される。
また、第3フィルタ33の直流抵抗は低く、ワンセグ以外の周波数帯でも低インピーダンス特性を示すので、主に着信待機を行う主RF部22の動作や、第3副RF部43の復調信号の伝送や、マイコン26のバスB上のコマンドやデータの転送に対する影響は小さい。
図5は、図4に示す携帯型無線通信端末20aのうち、選択スイッチ34と第1フィルタ31、第2フィルタ32、第3フィルタ33の部分を換えた抜粋部分のブロック図である。
ベースバンド部23は常に高い周波数のクロックで駆動されなければならない訳ではない。特に、携帯電話では充電式電池の消費電力がシビアであるので、できる限り電力消費は少ない方が望ましい。実施例2において、ベースバンド部23のクロックを高周波にせざるを得ない理由は、ワンセグの信号処理によるものであるから、それ以外の付加機能においてクロックを高周波にしなくても良いのなら、クロックは低くする方が、電力消費の面で有利である。つまり、ベースバンド部23を可変クロックにて動作させる構成にし、低クロック動作ではノイズの影響が小さいので敢えてフィルタを使用しない、という構成にすることも考えられる。
図5(a)では、図4と違い、FMラジオに対応する第1フィルタ31がない代わりに、単に主基板21の第1接地線GND1と副基板40の第2接地線GND2同士を導通させている。これはベースバンド部23を可変クロックで動作させる構成にすることにより、FMラジオを聴く際にはベースバンド部23が低クロック周波数で動作するために、第1副RF部41へのノイズの影響が無視できるほど小さく、敢えてフィルタを設ける必要がないので、接地線同士を導通させているものである。
また、図4と違い、副基板40上の回路に対する電源スイッチを兼ねない構成にしている。通話機能における接地線の面積を確保するためには、このような構成が良い。
図5(a)では、図4と違い、FMラジオに対応する第1フィルタ31がない代わりに、単に主基板21の第1接地線GND1と副基板40の第2接地線GND2同士を導通させている。これはベースバンド部23を可変クロックで動作させる構成にすることにより、FMラジオを聴く際にはベースバンド部23が低クロック周波数で動作するために、第1副RF部41へのノイズの影響が無視できるほど小さく、敢えてフィルタを設ける必要がないので、接地線同士を導通させているものである。
また、図4と違い、副基板40上の回路に対する電源スイッチを兼ねない構成にしている。通話機能における接地線の面積を確保するためには、このような構成が良い。
図5(b)では、図4と違い、副基板40上の回路に対する電源スイッチを兼ねない構成にしている。全ての電波受信に係る付加機能において、ノイズの影響を無視できないと共に、通話機能における接地線の面積を確保するためには、このような構成が良い。
図6は、図4に類似する、本発明の一実施形態に係る携帯型無線通信端末20bの主要部分を示す全体ブロック図である。
図4と違い、第1フィルタ31、第2フィルタ32、第3フィルタ33と選択スイッチ34は副基板40上に設置されている。
これ以外の部分は図4と同じなので詳細は省略する。
すなわち、フィルタとスイッチの配置は主基板21と副基板40のどちらにあっても良い。
図4と違い、第1フィルタ31、第2フィルタ32、第3フィルタ33と選択スイッチ34は副基板40上に設置されている。
これ以外の部分は図4と同じなので詳細は省略する。
すなわち、フィルタとスイッチの配置は主基板21と副基板40のどちらにあっても良い。
次に、本発明の第3の実施の形態を、図7及び図8を参照して説明する。図7は、本実施の形態に係る携帯型無線通信端末20cの主要部分を示す全体ブロック図である。
なお、図7は図4に示した携帯型無線通信端末20aと、一部を除いて同一の構成部分よりなるので、同一部分に関する説明は省略する。
なお、図7は図4に示した携帯型無線通信端末20aと、一部を除いて同一の構成部分よりなるので、同一部分に関する説明は省略する。
可変トラップフィルタ50は、図4の第1フィルタ31、第2フィルタ32、第3フィルタ33と選択スイッチ34に換えて設けられているものである。
可変トラップフィルタ50は、マイコン26の制御により、指定された周波数領域において高インピーダンス特性を示すものである。
可変トラップフィルタ50は、マイコン26の制御により、指定された周波数領域において高インピーダンス特性を示すものである。
図8に可変トラップフィルタ50の、主基板21上における実装例を示す。
図2(c)に可変トラップフィルタ50の周波数特性を示す。
プリント配線パターンにより構成されるインダクタLは、そのパターンの間にFET(Field Effect Transistor: 電界効果型トランジスタ)スイッチTr1、Tr2、Tr3、Tr4が配されている。各々のFETスイッチがマイコン26の制御によってオンオフ動作することにより、インダクタのインダクタンスが変化する。これにより、トラップフィルタの中心減衰周波数が変化する。すなわち、第1副RF部41、第2副RF部42、第3副RF部43にて受信する電波の周波数にトラップフィルタの中心減衰周波数を追従させれば、より効果的なノイズ対策が実現できる。なお、この技術は従来技術である特許文献2に詳述されている。
図2(c)に可変トラップフィルタ50の周波数特性を示す。
プリント配線パターンにより構成されるインダクタLは、そのパターンの間にFET(Field Effect Transistor: 電界効果型トランジスタ)スイッチTr1、Tr2、Tr3、Tr4が配されている。各々のFETスイッチがマイコン26の制御によってオンオフ動作することにより、インダクタのインダクタンスが変化する。これにより、トラップフィルタの中心減衰周波数が変化する。すなわち、第1副RF部41、第2副RF部42、第3副RF部43にて受信する電波の周波数にトラップフィルタの中心減衰周波数を追従させれば、より効果的なノイズ対策が実現できる。なお、この技術は従来技術である特許文献2に詳述されている。
なお、第2の実施の形態及び第3の実施の形態においては、主基板21と副基板40が物理的に分離しているが、本発明は物理的に同一の基板上に全ての回路が実装されることを妨げるものではない。
本発明の趣旨は、主基板21上に配線される回路の接地線と副基板40上に配線される回路の接地線との間にフィルタを挟むことである。このことからすれば、主基板21と副基板40が物理的に同一基板上に実装されていても電気的にそれぞれの接地線との間にフィルタが介在する構成になっていれば良い。
本発明の趣旨は、主基板21上に配線される回路の接地線と副基板40上に配線される回路の接地線との間にフィルタを挟むことである。このことからすれば、主基板21と副基板40が物理的に同一基板上に実装されていても電気的にそれぞれの接地線との間にフィルタが介在する構成になっていれば良い。
1…携帯型無線通信端末、2…第1RF部、3…信号処理部、4…第2RF部、5…フィルタ部、6…充電式電池、7a、7b…アンテナ、20…携帯型無線通信端末、21…主基板、22…主RF部、23…ベースバンド部、24…AF部、25…LCD、26…マイコン、27…キーパッド、28…スピーカ、29…マイク、30…電池、31…第1フィルタ、32…第2フィルタ、33…第3フィルタ、34…選択スイッチ、35…アンテナ、40…副基板、41…第1副RF部、42…第2副RF部、43…第3副RF部、44a、44b、44c…アンテナ、50…可変トラップフィルタ、GND1…第1接地線、GND2…第2接地線、SL1…第1の信号線、SL2…第2の信号線、B…バス
Claims (5)
- 無線電話用の電波の送受信処理を行う第1高周波部と、
前記第1高周波部とは異なる通信方式の電波の受信処理を行う第2高周波部と、
前記第1高周波部で送信する信号及び受信した信号の処理と、前記第2高周波部で受信した信号の処理を行うベースバンド処理部と、
前記第1高周波部と前記ベースバンド部に接地電位を与える第1接地電位部と、
前記第2高周波部に接地電位を与える第2接地電位部と、
前記第1接地電位部と前記第2接地電位部との間に接続され、直流抵抗は低抵抗で、少なくとも前記第2高周波部が受信する電波の周波数において前記直流抵抗と比して高インピーダンス特性を示すフィルタ部と
を備えることを特徴とする無線通信端末。 - 前記フィルタ部は前記第2高周波部が受信する電波の周波数における帯域減衰フィルタである
ことを特徴とする、請求項1記載の無線通信端末。 - 前記第2高周波部の不使用時には切断するスイッチが前記フィルタ部と直列接続されていることを特徴とする、請求項1記載の無線通信端末。
- 前記第2高周波部の不使用時には前記第1接地電位部と前記第2接地電位部とを直接接続するスイッチが前記フィルタ部と並列接続されていることを特徴とする、請求項1記載の無線通信端末。
- さらに前記第1及び第2高周波部とは異なる通信方式の電波の受信処理を行う第3高周波部を備え、
前記フィルタとして、前記第2高周波部を使用する場合に接続される第1フィルタ部と、前記第3高周波部を使用する場合に接続される第2フィルタ部とを有し、
前記第1フィルタ部は、直流抵抗は低抵抗で、少なくとも前記第第2高周波部が扱う電波の周波数において前記直流抵抗と比して高インピーダンス特性を示し、前記第2フィルタ部は、直流抵抗は低抵抗で、少なくとも前記第3高周波部の扱う電波の周波数において前記直流抵抗と比して高インピーダンス特性を示すことを特徴とする、請求項1記載の無線通信端末。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006099223A JP2007274489A (ja) | 2006-03-31 | 2006-03-31 | 無線通信端末 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006099223A JP2007274489A (ja) | 2006-03-31 | 2006-03-31 | 無線通信端末 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2007274489A true JP2007274489A (ja) | 2007-10-18 |
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JP2006099223A Withdrawn JP2007274489A (ja) | 2006-03-31 | 2006-03-31 | 無線通信端末 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2007274489A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010258658A (ja) * | 2009-04-23 | 2010-11-11 | Nec Corp | 無線機 |
JP2016526834A (ja) * | 2013-06-27 | 2016-09-05 | ▲華▼▲為▼▲終▼端有限公司 | 高調波抑制システム |
-
2006
- 2006-03-31 JP JP2006099223A patent/JP2007274489A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010258658A (ja) * | 2009-04-23 | 2010-11-11 | Nec Corp | 無線機 |
JP2016526834A (ja) * | 2013-06-27 | 2016-09-05 | ▲華▼▲為▼▲終▼端有限公司 | 高調波抑制システム |
EP2991223B1 (en) * | 2013-06-27 | 2022-06-15 | Huawei Device Co., Ltd. | Harmonic suppression system |
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