JP2008236608A - 無線通信回路及び無線通信機 - Google Patents

Abstract

【課題】アンテナを時分割で共用する送信部及び受信部のアイソレーションを図り、良好なＲＦ特性を得る。
【解決手段】無線通信回路は、信号増幅器を有する送信部と、送信部とアンテナを共用する受信部と、送信部と受信部とを時分割でスイッチングするためのスイッチとを有する。そして、受信部が、スイッチによりアンテナと非導通時に、送信部とのアイソレーションを取るための位相調整回路を有する。このように、スイッチがオープン（すなわちハイインピーダンス）状態であっても整合がとれていれば、送信部からの信号が受信部側に漏れてきてさらに送信部側に回り込んで、ＲＦ特性が悪くなる。そこで、上で述べたような位相調整回路を導入することによって、アイソレーションを取ることによって、ＲＦ特性を向上させることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、無線通信回路に関し、より詳しくはアンテナを送信部及び受信部で共用するシステムにおいて送信部と受信部とのアイソレーションを図るための技術に関する。

従来、セット機器にブルートゥース（Bluetooth）等の無線システムを構成する際には、ＲＦ（radio Frequency）部、ＢＢ（Base Band）部、及びメモリ部の全てをモジュール化し実装するか、又は半導体、Ｌ，Ｃ，Ｒを用いてセット機器にオンボード化する場合がほとんどであった。

また、Bluetoothのクラス１（Class1）などは、高出力の無線通信機であり、Class1の出力に適したパワーアンプ（ＰＡ：Power Amplifier）と、送信及び受信を時分割で分離するＲＦスイッチと、アンテナとＲＦスイッチの間又はＲＦスイッチとＰＡの間に設けられるフィルタ（Filter）とで構成されるフロントエンド部と、Bluetooth用の半導体（例えばClass2用の半導体）とで構成される。この場合、フロントエンド部の各部品には、汎用部品を使用し、ディスクリート実装で構成されていた。そうすると、パターンラインの引き回しを高周波設計する必要があり、多機種展開する際には、高周波ラインとその他ラインの配線設計が難しく、また各機能の占有面積も大きかった。

また、特開２００２−２０８８７４号公報には、移動体通信やパソコン通信などに用いられる高周波回路において、高周波回路の部品点数を削減し、ローコスト化を実現し、かつ良好な無線特性を得るための技術が開示されている。具体的には、ほぼ同じ周波数帯を利用する複合無線機において、第１の出力と第２の出力が入力される第１の分配器と、第１の分配器の出力が入力されるパワーアンプとパワーアンプの出力が入力されるアンテナ切替スイッチと、このアンテナ切替スイッチの受信側に構成されたローノイズアンプと、ローノイズアンプの出力が入力される第２の分配器で構成され、送信側の異なる２つの出力信号の選択を第１の分配器で行った後にパワーアンプで増幅し、受信信号はローノイズアンプの出力に構成した第２の分配器により２信号に選択する構成を有している。しかしながら、送信側と受信側のアイソレーションについては深く考察されていない。

さらに、特開平１１−１１２２５３号公報には、第１及び第２の増幅器の動作／非動作状態を切り替えることにより、受信アンテナから入力した高周波信号が第１の信号経路を流れる場合と、第２の信号経路を流れる場合とを切り替えることができるようにし、スイッチ動作させるための特別な回路を要することなく、増幅機能とスイッチ機能とを合わせ持つ回路が開示されている。具体的には、本公報の送受信装置は、互いに並列に接続されている第１及び第２の増幅器と、第１及び第２の増幅器を入力側で結合する第１の方向性結合器と、第１及び第２の増幅器を出力側で結合する第２の方向性結合器とから成り、第１の方向性結合器は、互いにアイソレーション端子の関係にある第１及び第２の端子に第１及び第２の増幅器の入力側が接続され、互いにアイソレーション端子の関係にある第３及び第４の端子のうち第３の端子には送受信用の第１のアンテナが接続され、第４の端子には送信回路が接続され、第２の方向性結合器は、互いにアイソレーション端子の関係にある第１及び第２の端子に第１及び第２の増幅器の出力側が接続され、互いにアイソレーション端子の関係にある第３及び第４の端子のうち第３の端子には送受信用の第２のアンテナが接続され、第４の端子には受信回路が接続され、第１及び第２の増幅器を通る信号経路と第１及び第２の増幅器を通らない信号経路のうち一方が選択されて導通状態になる送受信装置において、導通状態の選択を第１及び第２の増幅器の動作状態と非動作状態との切り替えにより行う。しかしながら、本公報では、スイッチを用いることなく増幅器を用いて分離することを前提としており、スイッチがオープン（すなわちハイインピーダンス）状態で整合がとれてしまうという現象を考慮していない。また、送信側の増幅器の出力が大きくなると、ハイインピーダンスのスイッチから漏れる信号の影響が送信側の信号に影響を与えるということも考慮されていない。
特開２００２−２０８８７４号公報 特開平１１−１１２２５３号公報

従来、Bluetoothにおいて、Class1の出力に適したパワーアンプと、送信及び受信を時分割で分離するＲＦスイッチと、アンテナとＲＦスイッチの間又はＲＦスイッチとＰＡの間に設けられるフィルタとで構成されるフロントエンド部のモジュール化は行われていなかった。すなわち、フロントエンド部を小型化して無線通信機全体を小型化する際に、良好のＲＦ特性を得るための技術は存在していなかった。

従って、本発明の目的は、アンテナを時分割で共用する送信部及び受信部のアイソレーションを図り、良好なＲＦ特性を得るための技術を提供することである。

また、本発明の他の目的は、アンテナを時分割で共用する送信部及び受信部のアイソレーションを図り、ＲＦ特性を向上させると共に無線通信機全体の小型化を図るための技術を提供することである。

本発明の第１の態様に係る無線通信回路は、信号増幅器を有する送信部と、送信部とアンテナを共用する受信部と、送信部と受信部とを時分割でスイッチングするためのスイッチとを有する。そして、受信部が、スイッチによりアンテナと非導通時に、送信部とのアイソレーションを取るための位相調整回路を有するものである。このように、スイッチがオープン（すなわちハイインピーダンス）状態であっても整合がとれていれば、送信部からの信号が受信部側に漏れてきてさらに送信部側に回り込んで、ＲＦ特性が悪くなる。そこで、上で述べたような位相調整回路を導入することによって、アイソレーションを取ることによって、ＲＦ特性を向上させることができる。

本発明の第２の態様に係る無線通信回路は、信号増幅器を有する送信部と、送信部とアンテナを共用し、位相調整回路を有する受信部と、送信部と受信部とを時分割でスイッチングするためのスイッチとを有する。そして、受信部がスイッチによりアンテナと非導通時に、位相調整回路が、スイッチの受信部側端子に対してインピーダンス不整合を生じさせる。このようにスイッチがオープン状態においても、さらにインピーダンス不整合を生じさせる位相調整回路を導入することによって、ＲＦ特性を向上させることができる。

本発明の第３の態様に係る無線通信回路は、信号増幅器を有する送信部と、送信部とアンテナを共用し、位相調整回路を有する受信部と、送信部と受信部とを時分割でスイッチングするためのスイッチとを有する。そして、受信部がスイッチによりアンテナと非導通時に、位相調整回路が、スイッチの受信部側端子に対して反射を生じさせるものである。このようにスイッチがオープン状態においても、さらに反射を生じさせる位相調整回路を導入することによって、ＲＦ特性を向上させることができる。

また、上で述べた位相調整回路が、所定の位相ずれを生じさせる回路を含むようにしてもよい。１／４波長の位相ずれを生じさせるようにすれば、スイッチ側がオープン状態で、位相調整回路側がショート状態というアイソレーションには好適な状態を形成することができる。

さらに、上で述べた位相調整回路が、１／４波長ストリップラインを含むようにしてもよい。また、位相調整回路が、フィルタを含むようにしてもよい。所定の位相ずれを生じさせるようなフィルタであれば、どのようなフィルタであっても良い。

さらに、上で述べた位相調整回路が、コイル及びコンデンサによって構成されるフィルタを含むようにしても良い。

好適には、上記所定の位相ずれを、１／８波長乃至３／４波長のいずれかの位相ずれとしてもよい。このようにすれば、インピーダンス不整合が生じ、反射によってＲＦ特性が良くなる。

なお、上で述べた無線通信回路を含むような無線通信機は、小型化が可能となる。例えばBluetoothのClass1機器でも、無線通信回路をフロントエンド部として、ＲＦ部及びＢＢ部とメモリ部とに既存のClass2用のチップを用いることができ、十分な小型化が図られる。

本発明は、以下に述べる実施の形態に限定されるものではなく、上で述べた本発明の要旨に従って多様な実施の形態が存在する。

本発明によれば、アンテナを時分割で共用する送信部及び受信部のアイソレーションを図り、良好なＲＦ特性を得ることができるようになる。

また、本発明の他の側面によれば、アンテナを時分割で共用する送信部及び受信部のアイソレーションを図り、ＲＦ特性を向上させると共に無線通信機全体の小型化を図ることができるようになる。

［本発明の原理］
本発明は、図１に示すような構成の無線通信機におけるフロントエンド部に適用される。すなわち、アンテナ１と、ＲＦ部３（BluetoothのClass2用のＲＦ部）との間に、モジュール化されたフロントエンド部２を設け、BluetoothのClass1用の出力が可能な無線通信機を構成する。なお、ＲＦ部３はBluetoothのＢＢ部４と共にチップ化されており、メモリ部５と連携して周知の無線通信処理を実施する。なお、メモリ部５もＲＦ部３及びＢＢ部４と同じチップに納められる場合もある。ＲＦ部３、ＢＢ部４及びメモリ部５については、従来と同様であるから、これ以上説明しない。

このようにフロントエンド部２をモジュール化して、フロントエンド部２内の基板品質を高め、高密度実装と高周波技術を施すことによって、フロントエンド部２の小型化が図られ、高性能な高周波特性が実現される。また、配線が容易なところでディスクリート化するので、技術レベルの異なる構成の分離を図ることも可能である。

次に、図２乃至図５を用いてフロントエンド部２の構成について説明する。まず、従来のフロントエンド部２００の構成及び問題点について説明する。フロントエンド部２００は、アンテナ２０１と図示しないBluetoothのClass2用のＲＦ部と接続されており、アンテナ２０１とＲＦ部との間に、ＲＦスイッチ２０２及び２０３と、送信側にパワーアンプ２０５とＬＰＦ（Low Pass Filter）２０４とが設けられている。従来では、受信側には、特別な回路は設けられていない。図２に示したフロントエンド部２００では、送信時には、ＲＦスイッチ２０２のｃ端子とｂ端子とを接続し、ＲＦスイッチ２０３のｃ端子とｂ端子とを接続し、ＲＦ部からの信号をパワーアンプ２０５にて増幅して、ＬＰＦ２０４を介してアンテナ２０１から送信する。一方、受信時には、ＲＦスイッチ２０２のｃ端子とａ端子とを接続し、ＲＦスイッチ２０３のｃ端子とａ端子とを接続し、アンテナ２０１からの信号をＲＦ部に出力する。

このように送信時には、ＲＦスイッチ２０２のａ端子と、ＲＦスイッチ２０３のａ端子とは、共にＲＦスイッチ２０２及び２０３がオープンであり、ハイインピーダンスとなっている。ハイインピーダンスのため、パワーアンプ２０５によって増幅された、ＲＦ部からの信号は減衰するが、ＲＦスイッチ２０２のａ端子とＲＦスイッチ２０３のａ端子とはハイインピーダンス同士であり、マッチングがとれてしまっているので、反射による減衰はない。パワーアンプ２０５の増幅率が大きくなると、減衰するとはいえ無視できない大きさの信号が、ＲＦスイッチ２０２のａ端子から受信側に流れ込み（図２の点線矢印）、ＲＦスイッチ２０３のａ端子に伝えられ、ＲＦ部に漏れてしまい、信号波形が歪むなどの問題が生じる。

そこで、本発明では、図３に示すような構成を採用する。すなわち、アンテナ１とＲＦ部３との間に、ＲＦスイッチ２２及び２３と、送信側にパワーアンプ２５及びＬＰＦ２４と、受信側に位相調整回路２１とを設ける。図３に示したフロントエンド部２では、送信時には、ＲＦスイッチ２２のｃ端子とｂ端子とを接続し、ＲＦスイッチ２３のｃ端子とｂ端子とを接続し、ＲＦ部からの信号をパワーアンプ２５にて増幅して、ＬＰＦ２４を介してアンテナ１から送信する。一方、受信時には、ＲＦスイッチ２２のｃ端子とａ端子とを接続し、ＲＦスイッチ２３のｃ端子とａ端子とを接続し、アンテナ１からの信号を位相調整回路２１を介してＲＦ部３に出力する。

このようにすると、送信時にＲＦスイッチ２２の端子ａではハイインピーダンスとなっているが、パワーアンプ２５の出力が大きいために減衰された信号がＲＦスイッチ２２の端子ａを介して流れ込む。そこで、ＲＦスイッチ２２の端子ａとＲＦスイッチ２３の端子ａとの間でインピーダンスマッチングがとれないように、位相調整回路２１によって位相調整を行う。すなわち、点線矢印で示すように、位相調整回路２１によって反射を生じさせるようにする。

位相調整回路２１の作用について図４のスミスチャートを用いて説明する。ＲＦスイッチ２２の端子ａと端子ｃとが接続される状態（ＯＮの状態）であれば、スミスチャートでは中央（中央の実線丸４１）に位置し、ＲＦスイッチ２２の端子ｃとＲＦスイッチ２３の端子ｃとの間ではインピーダンスマッチングがとれている状態となる。一方、ＲＦスイッチ２２の端子ａと端子ｃとがオープンとなっている状態（ＯＦＦの状態。但し、ＲＦスイッチ２３の端子ａと端子ｃもオープンとなっている状態）で且つ位相調整回路２１が存在しない場合には、スミスチャートにおいてＲＦスイッチ２２の端子ａ（実線丸４２）及びＲＦスイッチ２３の端子ａ（点線丸４３）は右端近傍に位置するようになる。このようにハイインピーダンスながらインピーダンスマッチングがとれている状態となっている。そこで、本発明では、位相調整回路２１を導入することによって、ＲＦスイッチ２２の端子ａから位相調整回路２１側をみたインピーダンスが、スミスチャートの左端近傍（点線丸４４）、すなわちショート状態となるように調整する。このように、ＲＦスイッチ２２の端子ａからアンテナ側を見たインピーダンスがオープン状態で、ＲＦスイッチ２３の端子ａが位相調整回路２１を導入したことでショート状態になれば、位相調整回路２１によって反射が発生する。すなわち、パワーアンプ２５による増幅率が高くなっても、受信部側を経由してＲＦ部３に送信信号が伝わりづらくなり、送信信号に悪影響を及ぼすことが無くなる。

なお、スミスチャートにおいて１／４λ（λ：送信信号の波長）だけ回転させるように位相調整を実施することが好ましいが、例えば１／８λ乃至３／４λのいずれかの波長だけ回転させるようにしても良い。このような範囲においても反射が生じるため、送信部側と受信部側とのアイソレーションを図ることができるようになる。なお、図５に示すように、スミスチャートにおいて、オープン状態から同じ角度だけ円周上を逆方向に回転させると共役の関係になってしまい、インピーダンスマッチングがとれてしまう。従って、このように共役の関係が成立しないように回転させれば反射が生じるため、本発明の目的が達成できる。整合方法の設計例として、ＲＦスイッチ２２の端子ａからアンテナ側をみたインピーダンスと、ＲＦスイッチ２２の端子ａから位相調整回路２１側をみたインピーダンスを比較して、位相調整回路２１を調整しインピーダンスを回転させることによって、共役の関係にならず、確実にインピーダンス不整合を生じさせるようにしている。

なお、受信部側は、Bluetoothの規格から、アンプは必要ない。本実施例ではアンプは必要ないが、無線仕様によって受信部側にアンプが必要な場合でも、ＲＦスイッチ２２の端子ａから見たアンテナ側のインピーダンスと、ＲＦスイッチ２２の端子ａから位相調整回路２１側をみたインピーダンスが上記原理どおりであれば十分効果がある。

［本発明の実施の形態］
［実施の形態１］
図６に本発明の第１の実施の形態に係るフロントエンド部２を示す。図６におけるフロントエンド部２は、アンテナ１に接続するバンドパスフィルタ（ＢＰＦ：Band Pass Filter）２６と、端子ｃがＢＰＦ２６に接続され、端子ａが受信部側に接続され、端子ｂが送信側に接続されるＲＦスイッチ２２と、ＲＦスイッチ２２の端子ａに接続される、受信部側のストリップライン１０１と、一端がストリップライン１０１に接続されているＤＣカット用のコンデンサ２７と、ＲＦスイッチ２２の端子ｂに出力側が接続される、送信部側のＬＰＦ２４と、ＬＰＦ２４の入力側が接続される、送信部側のパワーアンプ２５と、端子ａが受信側のコンデンサ２７の他端と接続され、端子ｂが送信部側のパワーアンプ２５と接続され、端子ｃがＲＦ部３に接続されるＲＦスイッチ２３とを有する。

送信時には、ＲＦスイッチ２２の端子ｃと端子ｂを接続して、ＲＦスイッチ２３の端子ｃと端子ｂを接続して、ＲＦ部３からの信号を送信側のパワーアンプ２５で増幅し、ＬＰＦ２４及びＢＰＦ２６を介してアンテナ１から信号を送信する。一方、受信時には、ＲＦスイッチ２２の端子ｃと端子ａを接続して、ＲＦスイッチ２３の端子ｃと端子ａを接続して、アンテナ１から受信した信号を、ＢＰＦ２６を介して受信部側に出力し、さらにストリップライン１０１及びコンデンサ２７を介して、ＲＦ部３に出力する。

送信時には、ＲＦスイッチ２２の端子ｃと端子ａとはオープンとなっているが、ストリップライン１０１によって、例えば１／４λの位相ずれを生じさせているため、ストリップライン１０１によってＲＦスイッチ２２の端子ａに対してインピーダンスの不整合が生じ、ＲＦスイッチ２２の端子ａから漏れてくる信号に対して反射が生じるため、送信信号が受信部側に回り込むことが無くなる。なお、本発明の原理で述べたように、ストリップライン１０１は、１／４λでなくとも、３／８乃至３／４λの範囲であれば十分効果がある。また、このような範囲でなくとも反射を生じさせるように形成できればよい。

［実施の形態２］
図７に本発明の第２の実施の形態に係るフロントエンド部２を示す。図７におけるフロントエンド部２は、端子ｃがアンテナ１に接続され、端子ａが受信部側に接続され、端子ｂが送信側に接続されるＲＦスイッチ２２と、ＲＦスイッチ２２の端子ａに接続される、受信部側のＢＰＦ１１１と、一端がＢＰＦ１１１の出力側に接続されているコイル１１２と、コイル１１２の他端と第１の端子が接続しており、第２の端子が接地されているコンデンサ１１３と、ＲＦスイッチ２２の端子ｂに出力側が接続される、送信部側のＬＰＦ２４と、ＬＰＦ２４の入力側が接続される、送信部側のパワーアンプ２５と、端子ａが受信側のコイル１１２及びコンデンサ１１３と接続され、端子ｂが送信部側のパワーアンプ２５と接続され、端子ｃがＲＦ部３に接続されるＲＦスイッチ２３とを有する。

送信時には、ＲＦスイッチ２２の端子ｃと端子ｂを接続して、ＲＦスイッチ２３の端子ｃと端子ｂを接続して、ＲＦ部３からの信号を送信側のパワーアンプ２５で増幅し、ＬＰＦ２４を介してアンテナ１から信号を送信する。一方、受信時には、ＲＦスイッチ２２の端子ｃと端子ａを接続して、ＲＦスイッチ２３の端子ｃと端子ａを接続して、アンテナ１から受信した信号を受信部側に出力し、ＢＰＦ１１１とコイル１１２及びコンデンサ１１３とを介して、ＲＦ部３に出力する。

送信時には、ＲＦスイッチ２２の端子ｃと端子ａとはオープンとなっているが、ＢＰＦ１１１によって位相ずれを生じさせ、さらに位相ずれの度合いを調整するコイル１１２及びコンデンサ１１３により、例えば１／４λの位相ずれを生じさせているため、ＢＰＦ１１１とコイル１１２及びコンデンサ１１３によってＲＦスイッチ２２の端子ａに対してインピーダンスの不整合が生じ、ＲＦスイッチ２２の端子ａから漏れてくる信号が反射するため、送信信号が受信部側に回り込むことが無くなる。なお、本発明の原理で述べたように、ＢＰＦ１１１とコイル１１２及びコンデンサ１１３とによる位相ずれは、１／４λでなくとも、３／８乃至３／４λの範囲であれば十分効果がある。また、このような範囲でなくとも反射を生じさせるように形成できればよい。

なお、ＤＣカットは、ＢＰＦ１１１等によって行われる。

［実施の形態３］
図８に本発明の第３の実施の形態に係るフロントエンド部２を示す。図８におけるフロントエンド部２は、アンテナ１に接続するＢＰＦ２６と、端子ｃがＢＰＦ２６に接続され、端子ａが受信部側に接続され、端子ｂが送信側に接続されるＲＦスイッチ２２と、ＲＦスイッチ２２の端子ａに接続されるＬＣ回路と、ＲＦスイッチ２２の端子ｂに出力側が接続される、送信部側のＬＰＦ２４と、ＬＰＦ２４の入力側が接続される、送信部側のパワーアンプ２５と、端子ａが受信側のＬＣ回路と接続され、端子ｂが送信部側のパワーアンプ２５と接続され、端子ｃがＲＦ部３に接続されるＲＦスイッチ２３とを有する。

ＬＣ回路は、コンデンサ１２１、１２２、１２４及び１２５と、コイル１２３とを含む。このＬＣ回路は、π型のバンドパスフィルタの典型である。なお、コンデンサ１２１の一端はＲＦスイッチ２２の端子ａと接続されており、コンデンサ１２１の他端はコンデンサ１２２の一端及びコイル１２３の一端に接続されている。コンデンサ１２２の他端は接地されている。また、コイル１２３の他端は、コンデンサ１２４の一端及びコンデンサ１２５の一端に接続されている。コンデンサ１２４の他端は接地されている。コンデンサ１２５の他端は、ＲＦスイッチ２３の端子ａに接続されている。

送信時には、ＲＦスイッチ２２の端子ｃと端子ｂを接続して、ＲＦスイッチ２３の端子ｃと端子ｂを接続して、ＲＦ部３からの信号を送信側のパワーアンプ２５で増幅し、ＬＰＦ２４及びＢＰＦ２６を介してアンテナ１から信号を送信する。一方、受信時には、ＲＦスイッチ２２の端子ｃと端子ａを接続して、ＲＦスイッチ２３の端子ｃと端子ａを接続して、アンテナ１から受信した信号をＢＰＦ２６を介して受信部側に出力し、受信部側のＬＣ回路を介してＲＦ部３に出力する。

送信時には、ＲＦスイッチ２２の端子ｃと端子ａとはオープンとなっているが、ＬＣ回路によって１／４λの位相ずれを生じさせる。このため、ＬＣ回路によってＲＦスイッチ２２の端子ａに対してインピーダンスの不整合が生じ、ＲＦスイッチ２２の端子ａから漏れてくる信号が反射するため、送信信号が受信部側に回り込むことが無くなる。なお、本発明の原理で述べたように、ＬＣ回路による位相ずれは、１／４λでなくとも、３／８乃至３／４λの範囲であれば十分効果がある。また、このような範囲でなくとも反射を生じさせるように形成できればよい。

なお、ＬＣ回路は、位相ずれを所定の値に調整し、ＤＣカットをも実施する。

［実施の形態４］
図９に本発明の第４の実施の形態に係るフロントエンド部２を示す。図９におけるフロントエンド部２は、アンテナ１に接続するＢＰＦ２６と、端子ｃがＢＰＦ２６に接続され、端子ａが受信部側に接続され、端子ｂが送信側に接続されるＲＦスイッチ２２と、ＲＦスイッチ２２の端子ａに接続されるＲＦライン１３１と、ＲＦライン１３１の出力側に接続されるＴ型のＬＣ回路と、ＲＦスイッチ２２の端子ｂに出力側が接続される、送信部側のＬＰＦ２４と、ＬＰＦ２４の入力側が接続される、送信部側のパワーアンプ２５と、端子ａが受信側のＴ型ＬＣ回路と接続され、端子ｂが送信部側のパワーアンプ２５と接続され、端子ｃがＲＦ部３に接続されるＲＦスイッチ２３とを有する。

Ｔ型ＬＣ回路は、ＲＦライン１３１の出力側と第１の端子が接続されるコイル１３２と、コイル１３２の第２の端子と第１の端子とが接続され、第２の端子が接地されるコンデンサ１３３と、コイル１３２の第２の端子及びコンデンサ１３３の第１の端子と第１の端子とが接続され、第２の端子がＲＦスイッチ２３の端子ａに接続されるコンデンサ１３４とを含む。

送信時には、ＲＦスイッチ２２の端子ｃと端子ｂを接続して、ＲＦスイッチ２３の端子ｃと端子ｂを接続して、ＲＦ部３からの信号を送信側のパワーアンプ２５で増幅し、ＬＰＦ２４及びＢＰＦ２６を介してアンテナ１から信号を送信する。一方、受信時には、ＲＦスイッチ２２の端子ｃと端子ａを接続して、ＲＦスイッチ２３の端子ｃと端子ａを接続して、アンテナ１から受信した信号をＢＰＦ２６を介して受信部側に出力し、受信部側のＲＦライン１３１及びＴ型ＬＣ回路を介してＲＦ部３に出力する。

送信時には、ＲＦスイッチ２２の端子ｃと端子ａとはオープンとなっているが、ＲＦライン１３１とＴ型ＬＣ回路によって１／４λの位相ずれを生じさせる。このため、ＲＦライン１３１及びＴ型ＬＣ回路によってＲＦスイッチ２２の端子ａに対してインピーダンスの不整合が生じ、ＲＦスイッチ２２の端子ａから漏れてくる信号が反射するため、送信信号が受信部側に回り込むことが無くなる。なお、ＲＦライン１３１がフロントエンド部２の形状などから１／８λまでしか形成できない場合、又は３／４λまで伸びてしまった場合には、Ｔ型のＬＣ回路によって位相ずれを調整する。調整する際にも、ＲＦライン１３１及びＴ型ＬＣ回路による位相ずれは、１／４λではなくとも、３／８乃至３／４λの範囲であれば十分効果がある。また、このような範囲でなくとも反射を生じさせるように形成できればよい。

［実施の形態５］
図１０に本発明の第５の実施の形態に係るフロントエンド部２を示す。基本的な構成は図３と同じであるが、本実施の形態に係るフロントエンド部２では、アンテナ１とＲＦスイッチ２２の間のブロックＤ、ＲＦスイッチ２２の端子ｂとパワーアンプ２５の間のブロックＣ、パワーアンプ２５とＲＦスイッチ２３の端子ｂの間のブロックＢの少なくともいずれかにフィルタを導入するものである。例えば、ブロックＤとブロックＣにフィルタを導入するようにしても良い。また、ブロックＤとブロックＢにフィルタを導入するようにしても良い。このような構成であっても、ハイインピーダンス時においてインピーダンス不整合を生じさせるという効果を得ることができる。

［実施の形態６］
図１１に本発明の第６の実施の形態に係る無線通信機を示す。これまでは、ＲＦ部３が１端子の場合を示してきたが、ＲＦ部３は受信部側端子と送信部側端子とを有する場合がある。このような場合には、ＲＦスイッチ２３を削除して、フロントエンド部２における受信部側の回路の出力を、ＲＦ部の受信部側端子と接続し、フロントエンド部２における送信部側の回路の入力を、ＲＦ部の送信部側端子に接続するようにする。この場合においても、上で述べたような位相調整回路を導入すれば、ＲＦスイッチ２２の端子ａがオープンとなっている場合においても伝わってしまう送信信号を反射させ、送信部と受信部とのアイソレーションを取ることができるようになる。

以上本発明の実施の形態を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。例えば、発明の原理の欄に開示したような作用効果を得られる回路であれば、どのように変形することも可能である。

また、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈに対する適用例を示したが、本発明はアンテナを時分割で送信部と受信部が共用しており、アンテナにスイッチが接続されているような技術分野に適用可能である。

本発明における無線通信機の基本構成図である。 従来のフロントエンド部の構成を示す回路図である。 本発明におけるフロントエンド部の構成を示す回路図である。 位相調整回路の作用を説明するためのスミスチャートを示す図である。 位相調整回路の設計における問題点を説明するためのスミスチャートを示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係るフロントエンド部を示す回路図である。 本発明の第２の実施の形態に係るフロントエンド部を示す回路図である。 本発明の第３の実施の形態に係るフロントエンド部を示す回路図である。 本発明の第４の実施の形態に係るフロントエンド部を示す回路図である。 本発明の第５の実施の形態に係るフロントエンド部を示す回路図である。 本発明の第６の実施の形態に係る無線通信機の基本構成図である。

符号の説明

１ アンテナ ２ フロントエンド部 ３ ＲＦ部 ４ ＢＢ部
５ メモリ部
２１ 位相調整回路 ２２，２３ ＲＦスイッチ
２４ ＬＰＦ ２５ パワーアンプ
２６ ＢＰＦ

Claims (9)

1. 信号増幅器を有する送信部と、
   前記送信部とアンテナを共用する受信部と、
   前記送信部と前記受信部とを時分割でスイッチングするためのスイッチと、
   を有し、
   前記受信部が、前記スイッチにより前記アンテナと非導通時に、前記送信部とのアイソレーションを取るための位相調整回路を有する
   無線通信回路。
2. 信号増幅器を有する送信部と、
   前記送信部とアンテナを共用し、位相調整回路を有する受信部と、
   前記送信部と前記受信部とを時分割でスイッチングするためのスイッチと、
   を有し、
   前記受信部が前記スイッチにより前記アンテナと非導通時に、前記位相調整回路が、前記スイッチの前記受信部側端子に対してインピーダンス不整合を生じさせる
   無線通信回路。
3. 信号増幅器を有する送信部と、
   前記送信部とアンテナを共用し、位相調整回路を有する受信部と、
   前記送信部と前記受信部とを時分割でスイッチングするためのスイッチと、
   を有し、
   前記受信部が前記スイッチにより前記アンテナと非導通時に、前記位相調整回路が、前記スイッチの前記受信部側端子に対して反射を生じさせる
   無線通信回路。
4. 前記位相調整回路が、所定の位相ずれを生じさせる回路を含む
   請求項１乃至３のいずれか１つ記載の無線通信回路。
5. 前記位相調整回路が、１／４波長ストリップラインを含む
   請求項１乃至３のいずれか１つ記載の無線通信回路。
6. 前記位相調整回路が、フィルタを含む
   請求項１乃至３のいずれか１つ記載の無線通信回路。
7. 前記位相調整回路が、コイル及びコンデンサによって構成されるフィルタを含む
   請求項１乃至３のいずれか１つ記載の無線通信回路。
8. 前記所定の位相ずれが、１／８波長乃至３／４波長のいずれかの位相ずれである
   請求項４記載の無線通信回路。
9. 請求項１乃至８のいずれか１つ記載の無線通信回路を含む無線通信機。

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