JP2010016732A - Wireless communication apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wireless communication apparatus in which the number of required components or a power loss in a transmission line can be easily reduced as further as possible even if two types of wireless communication systems are provided and signals can be simultaneously waited by these systems. <P>SOLUTION: The wireless communication apparatus includes a first wireless communication system for transmitting and receiving a signal (first signal) communicated according to a predetermined wireless communication method and a second wireless communication system for transmitting and receiving a signal (second signal) communicated according to another wireless communication method. In the wireless communication apparatus, a switching device is provided which includes a first connecting terminal, a second connecting terminal and a third connecting terminal and connects any one of these terminals and an antenna in a switchable manner. the first connecting terminal is connected to a transmission line of received first and second signals, the second connecting terminal is connected to a transmission line of the first signal to be transmitted, and the third connecting terminal is connected to a transmission line for the second signal to be transmitted. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、無線送信機能および無線受信機能を備えた無線通信装置に関する。   The present invention relates to a wireless communication apparatus having a wireless transmission function and a wireless reception function.

近年において、携帯電話機やスマートフォン等の無線通信機能を搭載した無線通信機器には、1台に複数の無線通信システムが採用されていることが多い。その中でも、通信周波数が2.4GHz帯である、無線LANやBluetooth(登録商標)などの無線通信システムは、使用に際して免許不要であり、取り扱いが容易であることから、一般的に使用されている。   In recent years, a plurality of wireless communication systems are often adopted for one wireless communication device equipped with a wireless communication function such as a mobile phone or a smartphone. Among them, wireless communication systems such as wireless LAN and Bluetooth (registered trademark) whose communication frequency is 2.4 GHz band are generally used because they do not require a license for use and are easy to handle. .

しかしながら、無線LANとBluetoothなどの同一周波数帯を利用する無線通信システムが同時に動作すると、周波数帯が同一であるため、帯域制限フィルター等を用いて他方の無線通信システムの信号を除去することは容易ではない。そのため、互いに妨害波として干渉し合い、それぞれの通信性能が劣化するという問題を抱えている。   However, when a wireless communication system using the same frequency band such as a wireless LAN and Bluetooth operates simultaneously, the frequency band is the same, so it is easy to remove the signal of the other wireless communication system using a band limiting filter or the like. is not. For this reason, they interfere with each other as interference waves, and each communication performance deteriorates.

特に、携帯電話機等の小型の無線通信機器内部に、複数の無線通信システムが存在する場合、無線通信システムごとに備えられたアンテナ素子間の物理的な距離が短くなる。そのため、一方の無線通信システムのアンテナ素子から送信された信号(電波)が、他方の無線通信システムのアンテナ素子で受信され、妨害波として干渉しやすくなっている。   In particular, when a plurality of wireless communication systems exist inside a small wireless communication device such as a mobile phone, the physical distance between antenna elements provided for each wireless communication system is shortened. Therefore, a signal (radio wave) transmitted from the antenna element of one radio communication system is received by the antenna element of the other radio communication system, and is likely to interfere as an interference wave.

このような干渉の低減に配慮された通信装置としては、例えば図2に示す形態(以下、「第1従来形態」と称する)のものが挙げられる。当該通信装置51は、各アンテナ入出力端子(62a、62b)に、無線LAN用のアンテナ素子61aと、Bluetooth用のアンテナ素子61bが接続されている。また各アンテナ素子(61a、61b)間の物理的な距離は、互いの干渉が無視できる程度に大きく設計されている。   An example of a communication apparatus that takes into account such reduction of interference is the one shown in FIG. 2 (hereinafter referred to as “first conventional embodiment”). In the communication device 51, the antenna element 61a for wireless LAN and the antenna element 61b for Bluetooth are connected to each antenna input / output terminal (62a, 62b). In addition, the physical distance between the antenna elements (61a, 61b) is designed to be so large that mutual interference can be ignored.

そして無線LANの信号待ち受け(信号の受信が可能である状態で待機すること)を行う場合には、制御回路58は、無線LANの信号処理部52に設けられている受信アンプ回路53aとアンテナ素子61aが接続されるように、SPDT[Single Pole Double Throw:単極双投]スイッチ回路63を制御する。また無線LANの信号送信を行う場合には、制御回路58は、送信アンプ回路53bとアンテナ素子61aが接続されるように、SPDTスイッチ回路63を制御する。   When waiting for a wireless LAN signal (waiting in a state where signal reception is possible), the control circuit 58 includes a reception amplifier circuit 53a and an antenna element provided in the signal processing unit 52 of the wireless LAN. The SPDT [Single Pole Double Throw] switch circuit 63 is controlled so that 61a is connected. When performing wireless LAN signal transmission, the control circuit 58 controls the SPDT switch circuit 63 so that the transmission amplifier circuit 53b and the antenna element 61a are connected.

一方、Bluetoothの信号待ち受けを行う場合には、制御回路58は、Bluetoothの信号処理部55に設けられている受信アンプ回路56aとアンテナ素子61bが接続されるように、SPDTスイッチ回路56cを制御する。またBluetoothの信号送信を行う場合には、制御回路58は、送信アンプ回路56bとアンテナ素子61bが接続されるように、SPDTスイッチ回路56cを制御する。   On the other hand, when the Bluetooth signal standby is performed, the control circuit 58 controls the SPDT switch circuit 56c so that the reception amplifier circuit 56a provided in the Bluetooth signal processing unit 55 and the antenna element 61b are connected. . When performing Bluetooth signal transmission, the control circuit 58 controls the SPDT switch circuit 56c so that the transmission amplifier circuit 56b and the antenna element 61b are connected.

このような第1従来形態の通信装置によれば、無線LANとBluetoothの何れの通信方式によっても信号の送受信が可能であるが、少なくとも2個のアンテナ素子が必要となるために部品点数が増加し、製造コストを抑えることが難しくなる。またアンテナ素子間の距離を十分に確保する必要があるため、製品の小型化を図ることが難しくなる。   According to such a communication device of the first conventional embodiment, signals can be transmitted and received by any of the communication methods of wireless LAN and Bluetooth, but the number of components increases because at least two antenna elements are required. However, it becomes difficult to reduce the manufacturing cost. Moreover, since it is necessary to ensure a sufficient distance between the antenna elements, it is difficult to reduce the size of the product.

この点、図3に示す形態(以下、「第2従来形態」と称する)の通信装置(特許文献1に開示されているものと同等)によれば、設けられているアンテナ素子は1個のみであるため、上述した第1従来形態の問題点は解消される。当該通信装置51では、アンテナ61側から入力される電力を二つに分配する電力分配回路64が設けられている。   In this regard, according to the communication apparatus (equivalent to that disclosed in Patent Document 1) of the form shown in FIG. 3 (hereinafter referred to as “second conventional form”), only one antenna element is provided. Therefore, the above-described problem of the first conventional embodiment is solved. The communication device 51 is provided with a power distribution circuit 64 that distributes the power input from the antenna 61 side in two.

そして無線LANの信号待ち受けを行う場合には、制御回路58は、無線LANの信号処理部52に設けられている受信アンプ回路53aと電力分配回路64が接続されるように、SPDTスイッチ回路53cを制御する。また無線LANの信号送信を行う場合には、制御回路58は、送信アンプ回路53bと電力分配回路64が接続されるように、SPDTスイッチ回路53cを制御する。   When the wireless LAN signal standby is performed, the control circuit 58 sets the SPDT switch circuit 53c so that the reception amplifier circuit 53a provided in the wireless LAN signal processing unit 52 and the power distribution circuit 64 are connected. Control. When performing wireless LAN signal transmission, the control circuit 58 controls the SPDT switch circuit 53c so that the transmission amplifier circuit 53b and the power distribution circuit 64 are connected.

一方、Bluetoothの信号待ち受けを行う場合には、制御回路58は、Bluetoothの信号処理部55に設けられている受信アンプ回路56aと電力分配回路64が接続されるように、SPDTスイッチ回路56cを制御する。またBluetoothの信号送信を行う場合には、制御回路58は、送信アンプ回路56bと電力分配回路64が接続されるように、SPDTスイッチ回路56cを制御する。   On the other hand, when the Bluetooth signal standby is performed, the control circuit 58 controls the SPDT switch circuit 56c so that the reception amplifier circuit 56a provided in the Bluetooth signal processing unit 55 and the power distribution circuit 64 are connected. To do. When performing Bluetooth signal transmission, the control circuit 58 controls the SPDT switch circuit 56c so that the transmission amplifier circuit 56b and the power distribution circuit 64 are connected.

また電力分配回路64が設けられることにより、両無線通信システム間に、所定の(一般的に15dB程度の)電気的なアイソレーションを確保することができる。そのため、両無線通信システムにおいてアンテナ素子61が共用されても、無線通信システム同士の不要な干渉を極力軽減させることが可能となっている。   Further, by providing the power distribution circuit 64, it is possible to ensure predetermined (generally about 15 dB) electrical isolation between the two wireless communication systems. Therefore, even if the antenna element 61 is shared in both wireless communication systems, unnecessary interference between the wireless communication systems can be reduced as much as possible.

また、図4に示す形態(以下、「第3従来形態」と称する)の通信装置(特許文献2に開示されているものと同等)によっても、設けられるアンテナ素子を1個のみとすることが可能である。本形態では、3個のSPDTスイッチ回路(56c、65、66)が設けられている。   Also, the communication device (equivalent to that disclosed in Patent Document 2) in the form shown in FIG. 4 (hereinafter referred to as “third conventional form”) may have only one antenna element. Is possible. In this embodiment, three SPDT switch circuits (56c, 65, 66) are provided.

この第3従来形態において無線LANの信号待ち受けを行う場合には、制御回路58は、無線LANの信号処理部52に設けられている受信アンプ回路53aとアンテナ素子61が接続されるように、各SPDTスイッチ回路(65、66)を制御する。また無線LANの信号送信を行う場合には、制御回路58は、送信アンプ回路53bとアンテナ素子61が接続されるように、各SPDTスイッチ回路(65、66)を制御する。   When the wireless LAN signal standby is performed in the third conventional embodiment, the control circuit 58 is configured so that the reception amplifier circuit 53a provided in the wireless LAN signal processing unit 52 and the antenna element 61 are connected. The SPDT switch circuit (65, 66) is controlled. In addition, when performing wireless LAN signal transmission, the control circuit 58 controls each SPDT switch circuit (65, 66) so that the transmission amplifier circuit 53b and the antenna element 61 are connected.

一方、Bluetoothの信号待ち受けを行う場合には、制御回路58は、Bluetoothの信号処理部55に設けられている受信アンプ回路56aとアンテナ素子61が接続されるように、各SPDTスイッチ回路(56c、65、66)を制御する。またBluetoothの信号送信を行う場合には、制御回路58は、送信アンプ回路56bとアンテナ素子61が接続されるように、各SPDTスイッチ回路(56c、65、66)を制御する。   On the other hand, when the Bluetooth signal standby is performed, the control circuit 58 connects each SPDT switch circuit (56c, 56c, so that the reception amplifier circuit 56a provided in the Bluetooth signal processing unit 55 and the antenna element 61 are connected. 65, 66). When performing Bluetooth signal transmission, the control circuit 58 controls each SPDT switch circuit (56c, 65, 66) so that the transmission amplifier circuit 56b and the antenna element 61 are connected.

また第3従来形態における各SPDTスイッチ回路(65、66)を、一つのSP3T[Single Pole 3 Throw:単極3投]スイッチ回路67で代用した形態(以下、「第4従来形態」と称する)の通信装置の構成を、図5に示す。本形態においても、制御回路58が、SP3Tスイッチ回路67やSPDTスイッチ回路56cを適切に制御することにより、各無線通信システムによる信号の送受信が可能となる。
特開2007−36852号公報 特開2007−228021号公報
Further, each SPDT switch circuit (65, 66) in the third conventional embodiment is replaced with one SP3T [Single Pole 3 Throw] switch circuit 67 (hereinafter referred to as “fourth conventional embodiment”). The configuration of the communication apparatus is shown in FIG. Also in this embodiment, the control circuit 58 appropriately controls the SP3T switch circuit 67 and the SPDT switch circuit 56c, so that signals can be transmitted and received by each wireless communication system.
JP 2007-36852 A JP 2007-228021 A

上述の通り、第2従来形態から第4従来形態の各通信装置によれば、第1従来形態の通信装置のようにアンテナ素子を複数設けることなく(つまり、部品点数をあまり増やすことなく)、2種類の無線通信システムによる信号の送受信が可能となる。   As described above, according to each communication apparatus of the second conventional form to the fourth conventional form, without providing a plurality of antenna elements as in the communication apparatus of the first conventional form (that is, without increasing the number of parts so much) Signals can be transmitted and received by two types of wireless communication systems.

しかしながら第2従来形態の通信装置によれば、無線LANに係る送受信信号とBluetoothに係る送受信信号との共通の信号伝送路(以下、単に「伝送路」と称することがある)には、電力損失が比較的大きな電力分配回路が介在することになる。そのため、各無線通信システムにおける送信と受信の双方において電力損失が大きくなり、信号の劣化や通信可能距離の低下などを招くおそれがある。なお、電力分配回路での損失は、2分岐回路で均等に電力が分配される場合、理想的に考えても3dB程度となり、比較的大きな信号劣化を伴うものである。   However, according to the communication apparatus of the second conventional embodiment, a power loss is caused in a common signal transmission path (hereinafter sometimes simply referred to as “transmission path”) for the transmission / reception signal related to the wireless LAN and the transmission / reception signal related to Bluetooth. However, a relatively large power distribution circuit is interposed. As a result, power loss increases in both transmission and reception in each wireless communication system, which may lead to signal degradation and a decrease in communicable distance. It should be noted that the loss in the power distribution circuit is about 3 dB ideally when the power is evenly distributed in the two-branch circuit, which is accompanied by a relatively large signal degradation.

なお送信電力を大きくするために、送信アンプ回路における増幅度を大きくし、伝送路における電力損失を補完することは可能である。しかし送信アンプ回路は消費電力が大きく、また発熱量も多いために、増幅度を大きくし過ぎると、通信装置ひいては通信装置を備えた通信機器の発熱が大きくなる。そのため、通信装置や通信機器における消費電力の増大や、製品寿命の低下を招くおそれがある。また送信アンプ回路を追加配置することになると、通信装置内にその分のスペースを確保する必要があるため、製品の小型化が妨げられる。   In order to increase the transmission power, it is possible to increase the amplification degree in the transmission amplifier circuit and complement the power loss in the transmission path. However, since the transmission amplifier circuit consumes a large amount of power and generates a large amount of heat, if the amplification degree is increased too much, the communication device and thus the communication device including the communication device generate a large amount of heat. For this reason, there is a risk of increasing the power consumption in the communication device or the communication device and reducing the product life. Further, if a transmission amplifier circuit is additionally arranged, it is necessary to secure a corresponding space in the communication device, which hinders downsizing of the product.

また第3従来形態や第4従来形態の通信装置によれば、一方の無線通信システムの信号待ち受け時においては、他方の無線通信システムに係る受信アンプ回路は、アンテナと接続されないようになる。そのため、両方の無線通信システムにおいて、同時に信号待ち受けを行うこと(同時待ち受け)は不可能となっている。   Further, according to the communication device of the third conventional mode or the fourth conventional mode, the reception amplifier circuit according to the other radio communication system is not connected to the antenna when waiting for the signal of one radio communication system. Therefore, in both wireless communication systems, it is impossible to simultaneously wait for a signal (simultaneous standby).

そのため、両方の無線通信システムによる信号の待ち受けを、できるだけ並行して実行させるためには、一方の無線通信システムにおける信号の待ち受け状態と、他方の無線通信システムにおける信号の待ち受け状態が、交互に切替えられる必要がある。しかしこのような切替がなされると、連続的な信号受信が阻害されるため、通信の質が劣化するおそれもある。また通信装置における処理負担も増大することになる。   Therefore, in order to execute signal standby by both wireless communication systems in parallel as much as possible, the signal standby state in one wireless communication system and the signal standby state in the other wireless communication system are switched alternately. Need to be done. However, when such switching is performed, continuous signal reception is hindered, and the communication quality may be deteriorated. In addition, the processing load on the communication device also increases.

なお第1〜第4従来形態の各通信装置によると、SPDTスイッチ回路やSP3Tスイッチ回路といった、信号伝送路を切替えるためのスイッチ回路が多く備えられているため、回路構成が複雑となりやすい。またこのことは、通信装置の小型化を阻害する要因となる。   In addition, according to each communication apparatus of the 1st-4th conventional form, since many switch circuits for switching signal transmission paths, such as an SPDT switch circuit and an SP3T switch circuit, are provided, the circuit configuration tends to be complicated. This is also a factor that hinders downsizing of the communication device.

本発明は上述した問題点に鑑み、2種類の無線通信システムを備え、これらによる信号の同時待ち受けが可能でありながらも、必要な部品点数や伝送路における電力損失を、極力低減させることが容易となる無線通信装置の提供を目的とする。   In view of the above-described problems, the present invention includes two types of wireless communication systems and can simultaneously wait for signals by them, but it is easy to reduce the required number of parts and power loss in the transmission path as much as possible. An object of the present invention is to provide a wireless communication apparatus.

上記目的を達成するため、本発明に係る無線通信装置は、所定の無線通信方式によって通信される信号(「第1信号」とする)の送受信を行う第1無線通信システム、および、他の無線通信方式によって通信される信号(「第2信号」とする)の送受信を行う第2無線通信システムを備えた無線通信装置であって、第1接続端子、第2接続端子、および第3接続端子を有し、これらの端子のうちの何れかとアンテナ素子とを、切替可能に接続する切替装置を備え、該第1接続端子は、受信のなされた第1信号および第2信号の伝送路に、該第2接続端子は、送信がなされるべき第1信号の伝送路に、該第3接続端子は、送信がなされるべき第2信号の伝送路に、それぞれ接続されている構成(第1の構成)とする。   In order to achieve the above object, a wireless communication apparatus according to the present invention includes a first wireless communication system that transmits and receives a signal (referred to as a “first signal”) communicated by a predetermined wireless communication method, and other wireless communication devices. A wireless communication apparatus including a second wireless communication system that transmits and receives a signal communicated by a communication method (referred to as a “second signal”), the first connection terminal, the second connection terminal, and the third connection terminal And a switching device that connects any one of these terminals and the antenna element in a switchable manner, and the first connection terminal is connected to the transmission path of the received first signal and second signal, The second connection terminal is connected to the transmission path of the first signal to be transmitted, and the third connection terminal is connected to the transmission path of the second signal to be transmitted (first transmission) Composition).

本構成によれば、アンテナ素子を受信のなされた第1信号および第2信号の伝送路に接続させた状態、アンテナ素子を送信がなされるべき第1信号の伝送路に接続させた状態、およびアンテナ素子を送信がなされるべき第2信号の伝送路に接続させた状態、の何れかに、切替装置によって切替えられる。そのため、アンテナ素子を2種類の無線通信システムに共用させることができ、ひいては無線通信システムごとに別々にアンテナ素子を設ける必要が無く、必要な部品点数を極力抑えることが可能である。   According to this configuration, the antenna element is connected to the transmission path of the first signal and the second signal received, the antenna element is connected to the transmission path of the first signal to be transmitted, and The switching device switches to one of the states in which the antenna element is connected to the transmission path of the second signal to be transmitted. For this reason, the antenna element can be shared by two types of wireless communication systems, and it is not necessary to provide an antenna element separately for each wireless communication system, and the number of necessary parts can be suppressed as much as possible.

また本構成によれば、アンテナ素子を受信のなされた第1信号および第2信号の伝送路に接続させた状態とすることが可能であるため、第1信号と第2信号の同時待ち受けが可能となる。更に、例えば第1信号および第2信号の伝送路に電力分配回路が設けられたとしても、送信がなされるべき第1信号の伝送路や、送信がなされるべき第2信号の伝送路に、当該電力分配回路を介在させないようにすることが容易である。そのため、伝送路における電力損失を、極力低減させることが容易となる。   In addition, according to this configuration, since the antenna element can be connected to the transmission path of the received first signal and second signal, it is possible to wait for the first signal and the second signal simultaneously. It becomes. Further, for example, even if a power distribution circuit is provided in the transmission path of the first signal and the second signal, the transmission path of the first signal to be transmitted and the transmission path of the second signal to be transmitted are It is easy not to interpose the power distribution circuit. Therefore, it becomes easy to reduce the power loss in the transmission path as much as possible.

また上記第1の構成において、前記第1接続端子の後段側には、入力された電力を分配して出力する、電力分配回路が設けられている構成(第2の構成)としてもよい。   In the first configuration, a power distribution circuit (second configuration) may be provided on the rear side of the first connection terminal to distribute and output input power.

本構成によれば、受信された第1信号を処理する回路と、受信された第2信号を処理する回路が別個に備えられていても、それぞれの回路に、受信された第1信号または第2信号を分配することが可能となる。   According to this configuration, even if a circuit for processing the received first signal and a circuit for processing the received second signal are separately provided, each circuit receives the first signal or the first received signal. Two signals can be distributed.

また上記第2の構成において、受信された第1信号の入力に用いられる第1入力端子と、送信すべき第1信号の出力に用いられる第1出力端子を別個に有し、第1信号についての変調および復調処理を行う、第1信号処理回路と、受信された第2信号の入力に用いられる第2入力端子と、送信すべき第2信号の出力に用いられる第2出力端子を別個に有し、第2信号についての変調および復調処理を行う、第2信号処理回路と、を備え、該第1入力端子は、前記電力分配回路の分配先の一方に、該第2入力端子は、前記電力分配回路の分配先の他方に、該第1出力端子は、前記第2接続端子に、該第2出力端子は、前記第3接続端子に、それぞれ接続されている構成(第3の構成)としてもよい。   Further, in the second configuration, the first input terminal used for inputting the received first signal and the first output terminal used for outputting the first signal to be transmitted are separately provided. The first signal processing circuit for performing the modulation and demodulation processing, the second input terminal used for inputting the received second signal, and the second output terminal used for outputting the second signal to be transmitted are separately provided. And a second signal processing circuit for performing modulation and demodulation processing on the second signal, wherein the first input terminal is one of the distribution destinations of the power distribution circuit, and the second input terminal is A configuration in which the first output terminal is connected to the second connection terminal and the second output terminal is connected to the third connection terminal to the other distribution destination of the power distribution circuit (third configuration) ).

本構成によれば、第1信号と第2信号の双方について、受信された信号の復調や送信すべき信号の変調を適切に実行させることが可能となる。   According to this configuration, it is possible to appropriately execute demodulation of a received signal and modulation of a signal to be transmitted for both the first signal and the second signal.

また上記第3の構成において、前記第1接続端子と前記電力分配回路との間には、電力を増幅させる増幅回路が設けられており、該増幅回路は、該増幅の実行/不実行が切替可能となっている構成(第4の構成)としてもよい。   In the third configuration, an amplification circuit for amplifying power is provided between the first connection terminal and the power distribution circuit, and the amplification circuit switches execution / non-execution of the amplification. A possible configuration (fourth configuration) may be employed.

本構成によれば、電力分配回路における電力損失を補い、受信信号の強度を適切に維持させることが可能となる。また信号の受信時には増幅を実行させる一方、送信時には増幅を不実行とすることで、受信用の伝送路と送信用の伝送路とのアイソレーションを高めることが可能となる。そのため、送信信号が受信用の伝送路に入り込むといった不具合を、極力防ぐことが可能となる。なお増幅回路は、第1信号と第2信号との共通の受信用伝送路に配置されるため、それぞれの信号の受信用伝送路に別個に配置されるような場合に比べて、部品点数を少なくすることが可能となる。   According to this configuration, it is possible to compensate for power loss in the power distribution circuit and maintain the strength of the received signal appropriately. Further, by performing amplification at the time of signal reception and not performing amplification at the time of transmission, it is possible to increase the isolation between the transmission path for reception and the transmission path for transmission. For this reason, it is possible to prevent the problem that the transmission signal enters the reception transmission path as much as possible. Since the amplifier circuit is arranged in the common reception transmission path for the first signal and the second signal, the number of parts is reduced compared to the case where the amplification circuit is separately arranged in the reception transmission path for each signal. It can be reduced.

また上記第2から第4の何れかの構成において、前記電力分配回路における電力の分配率は、第1無線通信システムと第2無線通信システムにおける、必要な受信強度の比に応じて設定されている構成(第5の構成)としてもよい。本構成によれば、電力分配回路による電力の分配を、効率の良いものとすることが可能となる。   In any one of the second to fourth configurations, the power distribution ratio in the power distribution circuit is set according to a ratio of required reception strengths in the first radio communication system and the second radio communication system. It is good also as a structure (5th structure). According to this configuration, power can be efficiently distributed by the power distribution circuit.

また上記第1から第5の何れかの構成において、第1信号の待ち受けと同時に、第2信号の待ち受けも実行される構成(第6の構成)としてもよい。本構成によれば、第1信号と第2信号の何れの信号が到来しても、当該信号を適切に受信することが可能となる。また、例えば第1信号の待ち受けと第2信号の待ち受けが交互に実行されるものに比べて、通信の質を良好に維持させることが容易となる。   Further, in any one of the first to fifth configurations, a configuration (sixth configuration) is also possible in which the standby for the second signal is executed simultaneously with the standby for the first signal. According to this configuration, it is possible to appropriately receive the signal regardless of which of the first signal and the second signal arrives. Further, for example, it is easy to maintain a good communication quality as compared with a case where standby for the first signal and standby for the second signal are performed alternately.

また上記第1から第6の何れかの構成において、前記切替装置、前記電力分配回路、前記増幅回路、前記第1信号処理回路、および前記第2信号処理回路の各々が、同一基板上に配置されている構成(第7の構成)としてもよく、1つの集積回路に配置されている構成(第8の構成)としてもよい。本構成によれば、無線通信装置の小型化を図ることが容易となる。   In any one of the first to sixth configurations, each of the switching device, the power distribution circuit, the amplifier circuit, the first signal processing circuit, and the second signal processing circuit is disposed on the same substrate. The configuration may be a configuration (seventh configuration) that is configured, or may be a configuration (eighth configuration) that is disposed in one integrated circuit. According to this configuration, it is easy to reduce the size of the wireless communication device.

また上記第1から第8の何れかの構成としてより具体的には、前記第1無線通信システムと前記第2無線通信システムは、互いに同一の周波数帯により、無線通信を行う構成(第9の構成)としてもよく、前記第1無線通信システムは、無線LANの方式によって無線通信を行い、前記第2無線通信システムは、Bluetoothの方式によって無線通信を行う構成(第10の構成)としてもよい。   More specifically, as any one of the first to eighth configurations, the first radio communication system and the second radio communication system perform radio communication in the same frequency band (the ninth radio communication system). The first wireless communication system may perform wireless communication by a wireless LAN method, and the second wireless communication system may perform wireless communication by a Bluetooth method (tenth configuration). .

上述した通り、本発明に係る無線通信装置によれば、アンテナ素子を受信のなされた第1信号および第2信号の伝送路に接続させた状態、アンテナ素子を送信がなされるべき第1信号の伝送路に接続させた状態、およびアンテナ素子を送信がなされるべき第2信号の伝送路に接続させた状態、の何れかに、切替装置によって切替えられる。そのため、アンテナ素子を2種類の無線通信システムに共用させることができ、ひいては無線通信システムごとに別々にアンテナ素子を設ける必要が無く、必要な部品点数を極力抑えることが可能である。   As described above, according to the wireless communication device of the present invention, the antenna element is connected to the transmission path of the first signal and the second signal received, and the first signal to be transmitted is transmitted from the antenna element. The switching device switches between the state connected to the transmission line and the state where the antenna element is connected to the transmission line of the second signal to be transmitted. For this reason, the antenna element can be shared by two types of wireless communication systems, and it is not necessary to provide an antenna element separately for each wireless communication system, and the number of necessary parts can be suppressed as much as possible.

また本構成によれば、アンテナ素子を受信のなされた第1信号および第2信号の伝送路に接続させた状態とすることが可能であるため、第1信号と第2信号の同時待ち受けが可能となる。更に、例えば第1信号および第2信号の伝送路に電力分配回路が設けられたとしても、送信がなされるべき第1信号の伝送路や、送信がなされるべき第2信号の伝送路に、当該電力分配回路を介在させないようにすることが容易である。そのため、伝送路における電力損失を、極力低減させることが容易となる。   In addition, according to this configuration, since the antenna element can be connected to the transmission path of the received first signal and second signal, it is possible to wait for the first signal and the second signal simultaneously. It becomes. Further, for example, even if a power distribution circuit is provided in the transmission path of the first signal and the second signal, the transmission path of the first signal to be transmitted and the transmission path of the second signal to be transmitted are It is easy not to interpose the power distribution circuit. Therefore, it becomes easy to reduce the power loss in the transmission path as much as possible.

本発明の実施形態について、無線通信装置(高周波通信装置)を例に挙げて、以下に説明する。当該無線通信装置は、無線LANの方式によって信号の送受信を行う無線LANシステムと、Bluetoothの方式によって信号の送受信を行うBluetoothシステムの双方を備えている。なおここでの「システム」は、通信を実行するための各装置からなる体系を指す。   An embodiment of the present invention will be described below by taking a wireless communication device (high frequency communication device) as an example. The wireless communication apparatus includes both a wireless LAN system that transmits and receives signals using a wireless LAN system and a Bluetooth system that transmits and receives signals using a Bluetooth system. Here, the “system” refers to a system composed of devices for executing communication.

また無線LANおよびBluetoothは、一般的に使用されている2.4GHz帯を用いた通信方式として知られている。また本実施形態の無線通信装置は、例えば携帯電話機やスマートフォンといった携帯型の通信端末をはじめ、各種の通信機器に適用され得る。   Wireless LAN and Bluetooth are known as communication systems using a 2.4 GHz band that is generally used. In addition, the wireless communication device of the present embodiment can be applied to various communication devices such as a portable communication terminal such as a mobile phone or a smartphone.

当該無線通信装置の概略的な構成図を、図1に示す。本図に示すように、無線通信装置1は、無線LAN用信号処理部2、Bluetooth用信号処理部3、アンテナ入出力端子12、SP3Tスイッチ回路13、LNA[Low Noise Amplifier]14、電力分配回路15、および制御回路20などを備えている。   A schematic configuration diagram of the wireless communication apparatus is shown in FIG. As shown in the figure, the wireless communication apparatus 1 includes a wireless LAN signal processing unit 2, a Bluetooth signal processing unit 3, an antenna input / output terminal 12, an SP3T switch circuit 13, an LNA [Low Noise Amplifier] 14, a power distribution circuit. 15 and a control circuit 20 and the like.

無線LAN用信号処理部2は、無線LAN用RF回路16および無線LAN用BB/MAC回路18を備えており、無線LANシステムの中心的役割を果たす。無線LAN用BB/MAC回路18は、例えばICチップとして形成されており、無線LAN用RF回路16との間におけるベースバンド信号の送受や、無線LANシステムに関わる各種の情報処理などを行う。   The wireless LAN signal processing unit 2 includes a wireless LAN RF circuit 16 and a wireless LAN BB / MAC circuit 18, and plays a central role in the wireless LAN system. The wireless LAN BB / MAC circuit 18 is formed as an IC chip, for example, and performs transmission / reception of baseband signals to / from the wireless LAN RF circuit 16 and various information processing related to the wireless LAN system.

また無線LAN用RF回路16は、受信された信号の入力に用いられる第1入力端子16cと、送信すべき信号の出力に用いられる第1出力端子16dを別個に有している。また受信された信号を増幅させるための、LNAとして形成されている受信アンプ16aと、送信すべき信号を増幅させるための送信アンプ16bをも備えている。受信アンプ16aの入力側は第1入力端子16cに、送信アンプ16bの出力側は第1出力端子16dに、それぞれ接続されている。そして無線LAN用RF回路16は、受信された信号に対しては復調処理を、送信すべき信号に対しては変調処理を実行する。   The wireless LAN RF circuit 16 has a first input terminal 16c used to input a received signal and a first output terminal 16d used to output a signal to be transmitted. Further, a reception amplifier 16a formed as an LNA for amplifying the received signal and a transmission amplifier 16b for amplifying the signal to be transmitted are also provided. The input side of the reception amplifier 16a is connected to the first input terminal 16c, and the output side of the transmission amplifier 16b is connected to the first output terminal 16d. The wireless LAN RF circuit 16 performs demodulation processing on the received signal and modulation processing on the signal to be transmitted.

Bluetooth用信号処理部3は、Bluetooth用RF回路17およびBluetooth用BB/MAC回路19を備えており、Bluetoothシステムの中心的役割を果たす。またBluetooth用BB/MAC回路19は、例えばICチップとして形成されており、Bluetooth用RF回路17との間におけるベースバンド信号の送受や、Bluetoothシステムに関わる各種の情報処理などを行う。   The Bluetooth signal processing unit 3 includes a Bluetooth RF circuit 17 and a Bluetooth BB / MAC circuit 19, and plays a central role in the Bluetooth system. The Bluetooth BB / MAC circuit 19 is formed as an IC chip, for example, and performs transmission / reception of a baseband signal to / from the Bluetooth RF circuit 17 and various information processing related to the Bluetooth system.

またBluetooth用RF回路17は、受信された信号の入力に用いられる第2入力端子17cと、送信すべき信号の出力に用いられる第2出力端子17dを別個に有している。また受信された信号を増幅させるための、LNAとして形成されている受信アンプ17aと、送信すべき信号を増幅させるための送信アンプ17bをも備えている。受信アンプ17aの入力側は第1入力端子17cに、送信アンプ17bの出力側は第1出力端子17dに、それぞれ接続されている。そしてBluetooth用RF回路17は、受信された信号に対しては復調処理を、送信すべき信号に対しては変調処理を実行する。   The Bluetooth RF circuit 17 has a second input terminal 17c used to input a received signal and a second output terminal 17d used to output a signal to be transmitted. Also provided is a reception amplifier 17a formed as an LNA for amplifying the received signal and a transmission amplifier 17b for amplifying the signal to be transmitted. The input side of the reception amplifier 17a is connected to the first input terminal 17c, and the output side of the transmission amplifier 17b is connected to the first output terminal 17d. Then, the Bluetooth RF circuit 17 performs demodulation processing on the received signal and modulation processing on the signal to be transmitted.

またSP3Tスイッチ回路13は、一方側には単極の端子13aが、他方側には第1接続端子13b、第2接続端子13c、および第3接続端子13dの各々が設けられている。そして単極の端子13aが3個の端子(13b〜13d)の何れかに、切替可能に接続されるようになっている。   The SP3T switch circuit 13 is provided with a unipolar terminal 13a on one side, and a first connection terminal 13b, a second connection terminal 13c, and a third connection terminal 13d on the other side. The unipolar terminal 13a is switchably connected to any of the three terminals (13b to 13d).

また単極の端子13aは、アンテナ入出力端子12を介して、アンテナ素子11に接続されている。また第2接続端子13cは、第1出力端子16dに接続されており、第3接続端子13dは、第2出力端子17dに接続されている。なおSP3Tスイッチ回路13における接続の切替は、制御回路20の指示に応じて実行される。   The monopolar terminal 13 a is connected to the antenna element 11 via the antenna input / output terminal 12. The second connection terminal 13c is connected to the first output terminal 16d, and the third connection terminal 13d is connected to the second output terminal 17d. The connection switching in the SP3T switch circuit 13 is executed in accordance with an instruction from the control circuit 20.

LNA14は、入力側が、SP3Tスイッチ回路13における第1接続端子13bに、出力側が、電力分配回路15の入力側に接続されている。これにより、入力された電力を所定の増幅率の分だけ増幅させて出力する。なおLNA14においては、増幅の実行/不実行が、制御回路20の指示に応じて切替可能となっている。   The LNA 14 has an input side connected to the first connection terminal 13 b in the SP3T switch circuit 13 and an output side connected to the input side of the power distribution circuit 15. As a result, the input power is amplified by a predetermined amplification factor and output. In the LNA 14, execution / non-execution of amplification can be switched according to an instruction from the control circuit 20.

電力分配回路15は、LNA14の後段側に設けられており、出力側が、第1入力端子16cと第2入力端子17cに接続されている。これにより電力分配回路15は、LNA14から入力された電力(受信信号)を、二つの分配先(第1入力端子16cと第2入力端子17c)に分配する。なお、第1入力端子16cが、電力分配回路15の分配先の一方に、第2入力端子17cが、電力分配回路15の分配先の他方に、それぞれ接続されていると見ることもできる。また、第1接続端子13bから電力分配回路15までの伝送路は、無線LANシステムとBluetoothシステムにおける、共通の受信用伝送路と見ることもできる。   The power distribution circuit 15 is provided on the rear stage side of the LNA 14, and the output side is connected to the first input terminal 16c and the second input terminal 17c. As a result, the power distribution circuit 15 distributes the power (reception signal) input from the LNA 14 to two distribution destinations (the first input terminal 16c and the second input terminal 17c). It can also be seen that the first input terminal 16 c is connected to one of the distribution destinations of the power distribution circuit 15, and the second input terminal 17 c is connected to the other of the distribution destinations of the power distribution circuit 15. The transmission path from the first connection terminal 13b to the power distribution circuit 15 can also be regarded as a common reception transmission path in the wireless LAN system and the Bluetooth system.

なおこの電力分配回路15における電力の分配率は、各無線通信システムにおける、必要な(要求される)受信強度の比に応じて設定されている。例えば無線LANシステムにおいて必要な受信強度と、Bluetoothシステムにおいて必要な受信強度との比が、5:4であれば、電力分配回路15における電力の分配率も、5:4(無線LANシステム側:Bluetoothシステム側)に設定される。これにより、受信信号に係る電力の分配を効率の良いものとすることが可能となり、ひいては、LNA14における電力増幅率の設定値を極力小さくすることが可能となる。ただし電力分配回路15としては、電力を均等に分配するものや、電力の分配率が可変(調整可能)であるもの等が採用されていても構わない。   The power distribution ratio in the power distribution circuit 15 is set according to the ratio of necessary (required) reception strength in each wireless communication system. For example, if the ratio between the reception strength required in the wireless LAN system and the reception strength required in the Bluetooth system is 5: 4, the power distribution ratio in the power distribution circuit 15 is also 5: 4 (wireless LAN system side: (Bluetooth system side). As a result, it is possible to efficiently distribute the power related to the received signal, and as a result, the set value of the power amplification factor in the LNA 14 can be minimized. However, as the power distribution circuit 15, a circuit that distributes power evenly, a circuit that has a variable (adjustable) power distribution ratio, or the like may be used.

制御回路20は、無線通信装置1において実行される各種処理を制御する。制御の対象となる処理には、SP3Tスイッチ回路13における接続の切替や、LNA14における増幅の実行/不実行の切替が含まれる。なお制御回路20の実装形態としては、無線通信装置1内部にCPU[Central Processing Unit]等として実装される形態の他、無線LAN用BB/MAC回路18やBluetooth用BB/MAC回路19の内部に実装される形態、無線通信装置1の外部に実装される形態などであっても構わない。   The control circuit 20 controls various processes executed in the wireless communication device 1. The processing to be controlled includes switching of connection in the SP3T switch circuit 13 and switching of execution / non-execution of amplification in the LNA 14. As a mounting form of the control circuit 20, in addition to a form mounted as a CPU [Central Processing Unit] or the like in the wireless communication apparatus 1, a wireless LAN BB / MAC circuit 18 or a Bluetooth BB / MAC circuit 19 is provided. It may be a form that is mounted, a form that is mounted outside the wireless communication device 1, or the like.

以上に説明した構成の無線通信装置1によれば、無線LANの通信方式による信号送信、Bluetoothの通信方式による信号送信、および、双方の通信方式に係る信号の待ち受け(同時待ち受け)の各動作を、適宜切替えて実行することが可能である。より詳細には、次の通りである。   According to the wireless communication device 1 having the above-described configuration, each operation of signal transmission using the wireless LAN communication method, signal transmission using the Bluetooth communication method, and signal waiting (simultaneous standby) for both communication methods is performed. It is possible to execute by switching appropriately. More details are as follows.

まず無線LANの通信方式による信号送信が実行される場合には、制御回路20は、アンテナ素子11が送信アンプ16bへ接続されるようにSP3Tスイッチ回路13を制御するとともに、LNA14における増幅が不実行となるようにする。そしてこの状態で、無線LAN用BB/MAC回路18によって生成されたベースバンド信号(送信すべき信号)は、無線LAN用RF回路16に入力されて、無線LANの規格に従った形式の高周波信号に変換(変調)される。   First, when signal transmission by the wireless LAN communication method is executed, the control circuit 20 controls the SP3T switch circuit 13 so that the antenna element 11 is connected to the transmission amplifier 16b, and amplification in the LNA 14 is not executed. To be. In this state, the baseband signal (signal to be transmitted) generated by the wireless LAN BB / MAC circuit 18 is input to the wireless LAN RF circuit 16 and is a high-frequency signal in a format according to the wireless LAN standard. Is converted (modulated).

この高周波信号は、送信アンプ16bから、第1出力端子16d、SP3Tスイッチ回路13、およびアンテナ入出力端子12を含む伝送路を経て、アンテナ素子11に伝送され、電波として放出される。これにより、無線LANの通信方式による信号送信が達成される。   The high-frequency signal is transmitted from the transmission amplifier 16b to the antenna element 11 through a transmission path including the first output terminal 16d, the SP3T switch circuit 13, and the antenna input / output terminal 12, and is emitted as a radio wave. Thereby, signal transmission by the communication system of wireless LAN is achieved.

またBluetoothの通信方式による信号送信が実行される場合には、制御回路20は、アンテナ素子11が送信アンプ17bへ接続されるようにSP3Tスイッチ回路13を制御するとともに、LNA14における増幅が不実行となるようにする。そしてこの状態で、Bluetooth用BB/MAC回路19によって生成されたベースバンド信号(送信すべき信号)は、Bluetooth用RF回路17に入力されて、Bluetoothの規格に従った形式の高周波信号に変換(変調)される。   In addition, when signal transmission by the Bluetooth communication method is executed, the control circuit 20 controls the SP3T switch circuit 13 so that the antenna element 11 is connected to the transmission amplifier 17b, and amplification in the LNA 14 is not executed. To be. In this state, the baseband signal (signal to be transmitted) generated by the Bluetooth BB / MAC circuit 19 is input to the Bluetooth RF circuit 17 and converted into a high-frequency signal in a format in accordance with the Bluetooth standard ( Modulated).

この高周波信号は、送信アンプ17bから、第2出力端子17d、SP3Tスイッチ回路13、およびアンテナ入出力端子12を含む伝送路を経て、アンテナ素子11に伝送され、電波として放出される。これにより、Bluetoothの通信方式による信号送信が達成される。   The high-frequency signal is transmitted from the transmission amplifier 17b to the antenna element 11 through a transmission path including the second output terminal 17d, the SP3T switch circuit 13, and the antenna input / output terminal 12, and is emitted as a radio wave. Thereby, signal transmission by the Bluetooth communication method is achieved.

また双方の通信方式の信号待ち受けが実行される場合には、制御回路20は、アンテナ素子11がLNA14へ接続されるようにSP3Tスイッチ回路13を制御するとともに、LNA14における増幅が実行されるようにする。この状態では、外部から到来した高周波信号はアンテナ素子11によって受信され、アンテナ入出力端子12、SP3Tスイッチ回路13、LNA14、および電力分配回路15を含む伝送路を経て、それぞれの受信アンプ(16a、17a)に伝送される。   When signal waiting for both communication methods is executed, the control circuit 20 controls the SP3T switch circuit 13 so that the antenna element 11 is connected to the LNA 14, and the amplification in the LNA 14 is executed. To do. In this state, a high frequency signal arriving from the outside is received by the antenna element 11 and passes through a transmission line including the antenna input / output terminal 12, the SP3T switch circuit 13, the LNA 14, and the power distribution circuit 15, and each receiving amplifier (16a, 17a).

そこで、無線LAN用RF回路16は、受信アンプ16aへ伝送されてきた無線LANの規格に従った高周波信号を、ベースバンド信号に変換(復調)して、無線LAN用BB/MAC回路18に伝送する。また、Bluetooth用RF回路17は、受信アンプ17aへ伝送されてきたBluetoothの規格に従った高周波信号を、ベースバンド信号に変換(復調)して、Bluetooth用BB/MAC回路19に伝送する。これにより、無線LANとBluetoothの何れに係る高周波信号が到来した場合であっても、無線通信装置1は、当該高周波信号は適切に受信される。つまり、双方の通信方式に係る信号の同時待ち受けが実行されることになる。   Therefore, the wireless LAN RF circuit 16 converts (demodulates) the high-frequency signal transmitted to the receiving amplifier 16a into a baseband signal and transmits it to the wireless LAN BB / MAC circuit 18. To do. Further, the Bluetooth RF circuit 17 converts (demodulates) a high-frequency signal according to the Bluetooth standard transmitted to the reception amplifier 17 a into a baseband signal and transmits the baseband signal to the Bluetooth BB / MAC circuit 19. Thereby, even if the high frequency signal concerning any of wireless LAN and Bluetooth arrives, the wireless communication device 1 appropriately receives the high frequency signal. That is, simultaneous waiting for signals related to both communication methods is executed.

また上述したように、制御回路20は、信号の待ち受けが実行される時にはLNA14における増幅が実行されるようにする一方、それ以外の時(信号送信時など)には、増幅が不実行となるように、LNAを制御する。これにより、受信用の伝送路と送信用の伝送路とのアイソレーションが高められ、送信信号が受信用の伝送路に入り込むといった不具合を、極力防ぐことが可能となっている。   In addition, as described above, the control circuit 20 causes the amplification in the LNA 14 to be performed when the signal standby is performed, while the amplification is not performed at other times (such as during signal transmission). As such, the LNA is controlled. As a result, the isolation between the transmission path for reception and the transmission path for transmission is enhanced, and it is possible to prevent the problem that the transmission signal enters the transmission path for reception as much as possible.

また信号の待ち受け時以外には増幅が不実行となっているため、増幅が常時実行される場合等に比べて、省電力を図ることも可能となっている。また更に、LNA14は、無線LANによる受信信号とBluetoothによる受信信号の、共通の受信用伝送路に配置されているため、それぞれの無線通信システムについて別個にLNAが配置されるような場合に比べて、部品点数を少なくすることが可能となっている。   Further, since amplification is not executed except when waiting for a signal, it is possible to save power compared to the case where amplification is always executed. Furthermore, since the LNA 14 is arranged on a common reception transmission line for the reception signal by the wireless LAN and the reception signal by Bluetooth, compared to the case where the LNA is separately arranged for each wireless communication system. It is possible to reduce the number of parts.

ここで、必要な部品点数、伝送路における電力損失、および信号の同時待ち受けの可否の各観点から、本実施形態に係る無線通信装置1と、先述した第1従来形態から第4従来形態(図2から図5)の各々に係る従来の通信装置とを比較した場合の優劣について、以下に説明する。   Here, from the viewpoints of the required number of parts, power loss in the transmission path, and whether or not simultaneous signal waiting is possible, the wireless communication device 1 according to the present embodiment and the first to fourth conventional embodiments described above (FIG. The superiority and inferiority when compared with the conventional communication apparatus according to each of 2 to 5) will be described below.

まず通信装置に必要なアンテナ素子の個数については、本実施形態では1個であるのに対して、第1従来形態では2個となっている。このように本実施形態では、第1従来形態の通信装置に比べて、必要な部品点数が少なくなっており、製造コストを抑えることが比較的容易となっている。なお、通信装置に必要なスイッチ回路(SPDTまたはSP3T)の個数については、本実施形態では1個であるのに対して、第1従来形態と第4従来形態では2個、第2従来形態と第3従来形態では3個となっている。このように本実施形態は、必要なスイッチ回路が比較的少なくなっており、この点からも、部品点数の低減において有利である。   First, the number of antenna elements required for the communication device is one in the present embodiment, whereas it is two in the first conventional embodiment. As described above, in this embodiment, the number of necessary parts is reduced as compared with the communication device of the first conventional embodiment, and it is relatively easy to suppress the manufacturing cost. The number of switch circuits (SPDT or SP3T) required for the communication apparatus is one in the present embodiment, whereas two in the first conventional embodiment and the fourth conventional embodiment, and the second conventional embodiment. In the third conventional embodiment, there are three. Thus, the present embodiment requires a relatively small number of switch circuits, and this is also advantageous in reducing the number of components.

また、SP3Tスイッチ回路での電力損失をa[dB]、電力分配回路での電力損失をb[dB]、SPDTスイッチ回路での電力損失をc[dB]とすると、各通信装置についての信号の伝送路における電力損失は、表1に示す通りとなる。例えば本実施形態の場合、無線LANシステムまたはBluetoothシステムによる信号受信時では、伝送路にSP3Tスイッチ回路13と電力分配回路15が介在しているため、電力損失は表1に示すように、a+b[dB]である。ただし表1に示す値は、単位がdBであり、配線等における損失等を省略したもの(理想値)とする。

Figure 2010016732
Further, when the power loss in the SP3T switch circuit is a [dB], the power loss in the power distribution circuit is b [dB], and the power loss in the SPDT switch circuit is c [dB], the signal of each communication device The power loss in the transmission path is as shown in Table 1. For example, in the case of the present embodiment, when a signal is received by a wireless LAN system or a Bluetooth system, the SP3T switch circuit 13 and the power distribution circuit 15 are interposed in the transmission path. dB]. However, the values shown in Table 1 are in units of dB, and the loss or the like in the wiring or the like is omitted (ideal value).
Figure 2010016732

また本実施形態、第1従来形態、および第2従来形態では、無線LANシステムによる信号と、Bluetoothシステムによる信号を、同時に待ち受けることが可能となっているが、第3従来形態および第4従来形態では、このような同時待ち受けが不可能となっている。これらの形態においては、一方のシステムによる受信信号の伝送路がアンテナ素子に接続されている状態では、他方のシステムにおける受信信号の伝送路は、アンテナ素子に接続されていないからである。   In the present embodiment, the first conventional embodiment, and the second conventional embodiment, it is possible to simultaneously wait for a signal from the wireless LAN system and a signal from the Bluetooth system, but the third conventional embodiment and the fourth conventional embodiment. Then, such simultaneous standby is impossible. In these forms, in the state where the transmission path of the reception signal by one system is connected to the antenna element, the transmission path of the reception signal in the other system is not connected to the antenna element.

ここで、伝送路での電力損失、アンテナ素子の数、および信号の同時待ち受けの可否に関して、本実施形態と各従来形態を比較したものを表2に示す。なおSPDTスイッチ回路やSP3Tスイッチ回路による電力損失(先述したa[dB]やc[dB])は、通常1[dB]程度であり、また電力配分回路による電力損失(先述したb[dB])は、通所3[dB]程度である。そのため、表2における電力損失の値は、各形態を比較容易とするために、これらの値を代入して求めたものとしている。

Figure 2010016732
Here, Table 2 shows a comparison between the present embodiment and each conventional embodiment regarding the power loss in the transmission path, the number of antenna elements, and the possibility of simultaneous waiting for signals. The power loss due to the SPDT switch circuit and the SP3T switch circuit (a [dB] and c [dB] described above) is normally about 1 [dB], and the power loss due to the power distribution circuit (b [dB] described above). Is about 3 [dB]. For this reason, the power loss values in Table 2 are determined by substituting these values in order to facilitate comparison of the modes.
Figure 2010016732

表2に示す通り、信号の同時待ち受けが可能であり、かつ、必要なアンテナ素子の数が1個であるのは、本実施形態と第2従来形態のみである。またこれらのうち、伝送路での電力損失がより小さいのは、本実施形態であるといえる。つまり本実施形態は、信号の同時待ち受け機能の発揮、部品点数の低減、および伝送路での電力損失の低減の各観点から総合的に評価した場合、各従来形態に比べて優れているということができる。   As shown in Table 2, only the present embodiment and the second conventional embodiment can simultaneously wait for signals and require one antenna element. Of these, the power loss in the transmission path is smaller in this embodiment. In other words, this embodiment is superior to each conventional embodiment when comprehensively evaluated from the viewpoints of the simultaneous signal standby function, the reduction in the number of parts, and the reduction in power loss in the transmission path. Can do.

なお本実施形態は、第1従来形態と比べて、必要なアンテナ素子数は少ないが、信号受信時における伝送路での電力損失は大きくなっている。しかしながら本実施形態では、信号受信時における伝送路での電力損失を、LNA14で補うことが可能となっている。そのため、必要なアンテナ素子が少なくて済む本実施形態は、第1従来形態に比べて有利な構成であるといえる。   Note that this embodiment requires fewer antenna elements than the first conventional embodiment, but the power loss in the transmission path during signal reception is large. However, in the present embodiment, it is possible to compensate for power loss in the transmission path during signal reception by the LNA 14. Therefore, it can be said that this embodiment, which requires fewer antenna elements, has an advantageous configuration as compared with the first conventional embodiment.

また無線通信装置1に用いられている各部品、つまり、無線LAN用信号処理部2、Bluetooth用信号処理部3、SP3Tスイッチ回路13、LNA14、電力分配回路15、および制御回路20などの実装形態としては、例えば、同一基板上に全て配置されている形態としてもよく、一つの集積回路に全て配置されている形態としても良い。このような形態とすることで、無線通信装置1の小型化を図ることが容易となる。   In addition, each component used in the wireless communication apparatus 1, that is, a wireless LAN signal processing unit 2, a Bluetooth signal processing unit 3, an SP3T switch circuit 13, an LNA 14, a power distribution circuit 15, a control circuit 20, and the like are mounted. For example, all may be arranged on the same substrate, or all may be arranged on one integrated circuit. By setting it as such a form, it becomes easy to achieve size reduction of the radio | wireless communication apparatus 1. FIG.

以上に説明した通り、無線通信装置1は、無線LANの通信方式によって通信される信号(第1信号)の送受信を行う無線LANシステム、および、Bluetoothの通信方式によって通信される信号(第2信号)の送受信を行うBluetoothシステムを備えている。また更に、第1接続端子13b、第2接続端子13c、および第3接続端子13dを有し、これらの端子のうちの何れかとアンテナ素子11とを、切替可能に接続するSP3Tスイッチ回路13(切替装置)を備えている。   As described above, the wireless communication device 1 includes a wireless LAN system that transmits and receives a signal (first signal) communicated by a wireless LAN communication method, and a signal (second signal) communicated by a Bluetooth communication method. ) Is transmitted and received. Further, the SP3T switch circuit 13 (switching) has a first connection terminal 13b, a second connection terminal 13c, and a third connection terminal 13d, and connects any one of these terminals to the antenna element 11 in a switchable manner. Device).

そしてこの第1接続端子13bは、受信のなされた第1信号および第2信号の伝送路に、第2接続端子13cは、送信がなされるべき第1信号の伝送路に、第3接続端子13dは、送信がなされるべき第2信号の伝送路に、それぞれ接続されている。また、第1接続端子13bの後段側には、入力された電力を分配して出力する、電力分配回路15が設けられている。   The first connection terminal 13b is connected to the transmission path of the first signal and the second signal received, and the second connection terminal 13c is connected to the transmission path of the first signal to be transmitted, and the third connection terminal 13d. Are respectively connected to the transmission path of the second signal to be transmitted. In addition, a power distribution circuit 15 that distributes and outputs input power is provided on the rear side of the first connection terminal 13b.

そのため、アンテナ素子11を2種類の無線通信システムに共用させることができ、ひいては無線通信システムごとに別々にアンテナ素子を設ける必要が無く、必要な部品点数を極力抑えることが可能となっている。   Therefore, the antenna element 11 can be shared by two types of wireless communication systems. As a result, it is not necessary to provide an antenna element separately for each wireless communication system, and the necessary number of components can be suppressed as much as possible.

また、アンテナ素子11を受信のなされた第1信号および第2信号の伝送路に接続させた状態とすることが可能であるため、第1信号と第2信号の同時待ち受けが可能となっている。更に、受信信号に係る電力を増幅させるための電力分配回路15が設けられているが、送信がなされるべき第1信号の伝送路や、送信がなされるべき第2信号の伝送路には、電力分配回路15が介在しないようになっている。そのため、信号送信用の伝送路に電力分配回路が介在するものに比べて、伝送路における電力損失を低減させることが可能となっている。   Further, since the antenna element 11 can be connected to the transmission path of the received first signal and second signal, the first signal and the second signal can be simultaneously waited. . Furthermore, the power distribution circuit 15 for amplifying the power related to the received signal is provided, but the transmission path of the first signal to be transmitted and the transmission path of the second signal to be transmitted are The power distribution circuit 15 is not interposed. For this reason, it is possible to reduce the power loss in the transmission line compared to the case where the power distribution circuit is interposed in the transmission line for signal transmission.

以上、本発明の実施形態について一例を挙げて説明したが、本発明はこの内容に限定されるものではない。また本発明の実施形態としては、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改変を加えることが可能である。   As mentioned above, although an example was given and demonstrated about embodiment of this invention, this invention is not limited to this content. Various modifications can be made to the embodiment of the present invention without departing from the gist of the present invention.

本発明は、無線通信装置などの分野において利用可能である。   The present invention can be used in the field of wireless communication devices and the like.

本発明の実施形態に係る無線通信装置の構成図である。It is a block diagram of the radio | wireless communication apparatus which concerns on embodiment of this invention. 従来の無線通信装置における一形態(第1従来形態)の構成図である。It is a block diagram of one form (1st conventional form) in the conventional radio | wireless communication apparatus. 従来の無線通信装置における一形態(第2従来形態)の構成図である。It is a block diagram of one form (2nd conventional form) in the conventional radio | wireless communication apparatus. 従来の無線通信装置における一形態(第3従来形態)の構成図である。It is a block diagram of one form (3rd conventional form) in the conventional radio | wireless communication apparatus. 従来の無線通信装置における一形態(第4従来形態)の構成図である。It is a block diagram of one form (4th conventional form) in the conventional radio | wireless communication apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

1 無線通信装置
2 無線LAN用信号処理部(第1信号処理回路)
3 Bluetooth用信号処理部(第2信号処理回路)
11 アンテナ素子
12 アンテナ入出力端子
13 SP3Tスイッチ回路(切替装置)
13a 単極の端子
13b 第1接続端子
13c 第2接続端子
13d 第3接続端子
14 LNA(増幅回路)
15 電力分配回路
16 無線LAN用RF回路
16a 受信アンプ
16b 送信アンプ
16c 第1入力端子
16d 第1出力端子
17 Bluetooth用RF回路
17a 受信アンプ
17b 送信アンプ
17c 第2入力端子
17d 第2出力端子
18 無線LAN用BB/MAC回路
19 Bluetooth用BB/MAC回路
20 制御回路
1 wireless communication device 2 wireless LAN signal processing unit (first signal processing circuit)
3 Bluetooth signal processing unit (second signal processing circuit)
11 Antenna element 12 Antenna input / output terminal 13 SP3T switch circuit (switching device)
13a Unipolar terminal 13b First connection terminal 13c Second connection terminal 13d Third connection terminal 14 LNA (amplifier circuit)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 Power distribution circuit 16 RF circuit for wireless LAN 16a Reception amplifier 16b Transmission amplifier 16c 1st input terminal 16d 1st output terminal 17 RF circuit for Bluetooth 17a Reception amplifier 17b Transmission amplifier 17c 2nd input terminal 17d 2nd output terminal 18 Wireless LAN BB / MAC circuit for Bluetooth 19 BB / MAC circuit for Bluetooth 20 Control circuit

Claims (10)

所定の無線通信方式によって通信される信号(「第1信号」とする)の送受信を行う第1無線通信システム、および、他の無線通信方式によって通信される信号(「第2信号」とする)の送受信を行う第2無線通信システムを備えた無線通信装置であって、
第1接続端子、第2接続端子、および第3接続端子を有し、これらの端子のうちの何れかとアンテナ素子とを、切替可能に接続する切替装置を備え、
該第1接続端子は、受信のなされた第1信号および第2信号の伝送路に、
該第2接続端子は、送信がなされるべき第1信号の伝送路に、
該第3接続端子は、送信がなされるべき第2信号の伝送路に、
それぞれ接続されていることを特徴とする無線通信装置。
A first wireless communication system that transmits and receives a signal communicated by a predetermined wireless communication method (referred to as “first signal”), and a signal communicated by another wireless communication method (referred to as “second signal”) A wireless communication device comprising a second wireless communication system for transmitting and receiving
A switching device that has a first connection terminal, a second connection terminal, and a third connection terminal, and connects any of these terminals and the antenna element in a switchable manner;
The first connection terminal is connected to the transmission path of the received first signal and second signal.
The second connection terminal is connected to the transmission path of the first signal to be transmitted,
The third connection terminal is connected to the transmission path of the second signal to be transmitted.
A wireless communication device connected to each other.
前記第1接続端子の後段側には、
入力された電力を分配して出力する、電力分配回路が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の無線通信装置。
On the rear side of the first connection terminal,
The wireless communication apparatus according to claim 1, further comprising a power distribution circuit that distributes and outputs input power.
受信された第1信号の入力に用いられる第1入力端子と、送信すべき第1信号の出力に用いられる第1出力端子を別個に有し、第1信号についての変調および復調処理を行う、第1信号処理回路と、
受信された第2信号の入力に用いられる第2入力端子と、送信すべき第2信号の出力に用いられる第2出力端子を別個に有し、第2信号についての変調および復調処理を行う、第2信号処理回路と、
を備え、
該第1入力端子は、前記電力分配回路の分配先の一方に、
該第2入力端子は、前記電力分配回路の分配先の他方に、
該第1出力端子は、前記第2接続端子に、
該第2出力端子は、前記第3接続端子に、
それぞれ接続されていることを特徴とする請求項2に記載の無線通信装置。
A first input terminal used for input of the received first signal and a first output terminal used for output of the first signal to be transmitted are separately provided to perform modulation and demodulation processing on the first signal; A first signal processing circuit;
Separately having a second input terminal used for input of the received second signal and a second output terminal used for outputting the second signal to be transmitted, and performing modulation and demodulation processing on the second signal; A second signal processing circuit;
With
The first input terminal is connected to one of the distribution destinations of the power distribution circuit.
The second input terminal is connected to the other distribution destination of the power distribution circuit.
The first output terminal is connected to the second connection terminal.
The second output terminal is connected to the third connection terminal.
The wireless communication device according to claim 2, wherein the wireless communication devices are connected to each other.
前記第1接続端子と前記電力分配回路との間には、電力を増幅させる増幅回路が設けられており、
該増幅回路は、
該増幅の実行/不実行が切替可能となっていることを特徴とする請求項3に記載の無線通信装置。
An amplification circuit for amplifying power is provided between the first connection terminal and the power distribution circuit,
The amplifier circuit is
4. The wireless communication apparatus according to claim 3, wherein execution / non-execution of the amplification can be switched.
前記電力分配回路における電力の分配率は、
第1無線通信システムと第2無線通信システムにおける、必要な受信強度の比に応じて設定されていることを特徴とする請求項2から請求項4の何れかに記載の無線通信装置。
The power distribution ratio in the power distribution circuit is:
The wireless communication apparatus according to any one of claims 2 to 4, wherein the wireless communication apparatus is set according to a ratio of required reception strength in the first wireless communication system and the second wireless communication system.
第1信号の待ち受けと同時に、第2信号の待ち受けも実行することを特徴とする請求項1から請求項5の何れかに記載の無線通信装置。   6. The wireless communication apparatus according to claim 1, wherein the second signal is also awaited simultaneously with the waiting for the first signal. 前記切替装置、前記電力分配回路、前記増幅回路、前記第1信号処理回路、および前記第2信号処理回路の各々は、同一基板上に配置されていることを特徴とする請求項1から請求項6の何れかに記載の無線通信装置。   The switching device, the power distribution circuit, the amplifier circuit, the first signal processing circuit, and the second signal processing circuit are each arranged on the same substrate. 7. The wireless communication device according to any one of 6. 前記切替装置、前記電力分配回路、前記増幅回路、前記第1信号処理回路、および前記第2信号処理回路の各々は、1つの集積回路に配置されていることを特徴とする請求項1から請求項6の何れかに記載の無線通信装置。   The switching device, the power distribution circuit, the amplifier circuit, the first signal processing circuit, and the second signal processing circuit are each arranged in one integrated circuit. Item 7. The wireless communication device according to any one of Items 6 above. 前記第1無線通信システムと前記第2無線通信システムは、
互いに同一の周波数帯により、無線通信を行うことを特徴とする請求項1から請求項8の何れかに記載の無線通信装置。
The first wireless communication system and the second wireless communication system are:
The wireless communication apparatus according to claim 1, wherein wireless communication is performed using the same frequency band.
前記第1無線通信システムは、無線LANの方式によって無線通信を行い、
前記第2無線通信システムは、Bluetoothの方式によって無線通信を行うことを特徴とする請求項1から請求項8の何れかに記載の無線通信装置。
The first wireless communication system performs wireless communication by a wireless LAN method,
The wireless communication apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein the second wireless communication system performs wireless communication by a Bluetooth method.
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