JP2010056876A - Duplexer circuit - Google Patents

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Tamaki Yoda
環 誉田
Yoshitaka Matsuda
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a duplexer circuit which reduces an insertion loss of a transmission signal. <P>SOLUTION: A duplexer circuit 1 connected to a transmission circuit 2, a receiving circuit 4, and an antenna 3 comprises a control circuit 11, a three-terminal circulator 12, an RF switch 13, and a termination resistor 14. In the circulator 12, a first terminal is connected to the transmission circuit 2, a second terminal is connected to the antenna 3, a third terminal is connected to the RF switch 13, a signal input from the first terminal is output to the second terminal, a signal input from the second terminal is output to the third terminal, and a signal input from the third terminal is output to the first terminal. On the basis of an input transmission term signal, the control circuit 11 uses the RF switch 13 to connect the third terminal to the receiving circuit 4 or another terminal of the termination resistor 14 whose one terminal is grounded. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、デュプレクサ回路、特に、ＴＤＤ（Time Division Duplex）システムに用いられるデュプレクサ回路に関する。   The present invention relates to a duplexer circuit, and more particularly to a duplexer circuit used in a TDD (Time Division Duplex) system.

例えば、携帯電話や携帯端末などの次世代ＰＨＳ方式や、ＬＴＥ（Long Term Evolution）などの通信規格に用いられる無線装置では、１つのアンテナ端子を介して１つのアンテナから同じ周波数帯又は複数の周波数帯を用いて送受信を行うために送信経路と受信経路とを電気的に分離（アイソレーション）するデュプレクサ（Duplexer）が広く用いられている。   For example, in a wireless device used for a next generation PHS system such as a mobile phone or a mobile terminal or a communication standard such as LTE (Long Term Evolution), the same frequency band or a plurality of frequencies from one antenna via one antenna terminal. In order to perform transmission and reception using a band, a duplexer that electrically separates (isolates) a transmission path and a reception path is widely used.

例えば、図２の（ａ）及び（ｂ）は、従来例に係るデュプレクサの構成を示す概略図である。図２（ａ）に図示されるデュプレクサ回路９は、一般的によく用いられる構成である。デュプレクサ回路９は、送信回路９１、受信回路９２及びアンテナ端子５に接続されている。送信回路９１は、変調した送信信号をデュプレクサ回路９に出力する。受信回路９２は、デュプレクサ回路９から入力された受信信号から所望の信号を検波する。また、デュプレクサ回路９は、送信回路９１から入力された送信信号をアンテナ端子５に出力し、アンテナ端子５から入力された受信信号を受信回路９２に出力する。アンテナ端子５は、無線装置９００とアンテナ３とを接続する同軸ケーブルなどを接続する端子である。   For example, FIGS. 2A and 2B are schematic views illustrating the configuration of a duplexer according to a conventional example. The duplexer circuit 9 illustrated in FIG. 2A is a commonly used configuration. The duplexer circuit 9 is connected to the transmission circuit 91, the reception circuit 92, and the antenna terminal 5. The transmission circuit 91 outputs the modulated transmission signal to the duplexer circuit 9. The reception circuit 92 detects a desired signal from the reception signal input from the duplexer circuit 9. Further, the duplexer circuit 9 outputs the transmission signal input from the transmission circuit 91 to the antenna terminal 5, and outputs the reception signal input from the antenna terminal 5 to the reception circuit 92. The antenna terminal 5 is a terminal for connecting a coaxial cable or the like that connects the wireless device 900 and the antenna 3.

デュプレクサ回路９は、３端子のサーキュレータ９３とＲＦスイッチ９４とを備えている。サーキュレータ９３は、送信回路９１から出力された送信信号をＲＦスイッチ９４に出力し、ＲＦスイッチ９４から入力された信号を接地点に流す。ＲＦスイッチ９４は、共通端子にアンテナ端子５が接続され、一方の接続端子にサーキュレータ９３が接続され、他方の接続端子に受信回路９２が接続され、アンテナ端子５をサーキュレータ９３又は受信回路９２のいずれに接続するかを切り替える。なお、ＲＦスイッチ９４は、ＦＥＴ又はピンダイオードを用いて構成されるか、あるいは、ＦＥＴ及びピンダイオードを併用して構成されたものを用いてもよい。   The duplexer circuit 9 includes a three-terminal circulator 93 and an RF switch 94. The circulator 93 outputs the transmission signal output from the transmission circuit 91 to the RF switch 94 and flows the signal input from the RF switch 94 to the ground point. In the RF switch 94, the antenna terminal 5 is connected to the common terminal, the circulator 93 is connected to one connection terminal, the reception circuit 92 is connected to the other connection terminal, and the antenna terminal 5 is connected to either the circulator 93 or the reception circuit 92. Switch to connect to. The RF switch 94 may be configured using an FET or a pin diode, or may be configured using both an FET and a pin diode.

また、異なる構成として、図２（ｂ）にデュプレクサ回路９ａを示す。図示するように、送信回路９１と受信回路９２とは、デュプレクサ回路９ａを介して、アンテナ３が接続されたアンテナ端子５に接続されている。デュプレクサ回路９ａは、３端子のサーキュレータ９５、９６を備えている。サーキュレータ９５は、送信回路９１から入力された送信信号をサーキュレータ９６に出力し、サーキュレータ９６から入力された信号を接地点に流す。サーキュレータ９６は、サーキュレータ９５から入力された信号をアンテナ端子５を介してアンテナ３に出力し、アンテナ３からアンテナ端子５を介して入力された受信信号を受信回路９２に出力し、受信回路９２から反射などにより入力される反射信号をサーキュレータ９５に出力する。また、上述の構成により、デュプレクサ回路９ａは、サーキュレータ９６により、送信信号成分と受信信号成分とを分離する構成である。   As a different configuration, a duplexer circuit 9a is shown in FIG. As shown in the figure, the transmission circuit 91 and the reception circuit 92 are connected to an antenna terminal 5 to which the antenna 3 is connected via a duplexer circuit 9a. The duplexer circuit 9a includes circulators 95 and 96 having three terminals. The circulator 95 outputs the transmission signal input from the transmission circuit 91 to the circulator 96, and flows the signal input from the circulator 96 to the ground point. The circulator 96 outputs the signal input from the circulator 95 to the antenna 3 via the antenna terminal 5, and outputs the reception signal input from the antenna 3 via the antenna terminal 5 to the reception circuit 92. A reflection signal input by reflection or the like is output to the circulator 95. In addition, with the above-described configuration, the duplexer circuit 9 a is configured to separate the transmission signal component and the reception signal component by the circulator 96.

数ワット以上の送信出力を有する送信回路９１を含む無線装置９００においては、アンテナ端子５のインピーダンス不整合による反射波や、送信期間における電力の大きい受信信号である逆注入波などがサーキュレータ９３を介して送信回路９１に入力されて、入力された反射波や逆注入波が変調されることで送信信号が歪む相互変調歪みが発生することを防止するために、デュプレクサ回路９と送信回路９１との間に、更に、アイソレータ又はサーキュレータが設けられる。また、アンテナ３における送信信号の負荷全反射から送信回路９１を保護するためにも、デュプレクサ回路９と送信回路９１との間に、アイソレータ又はサーキュレータが設けられる。   In the wireless device 900 including the transmission circuit 91 having a transmission output of several watts or more, a reflected wave due to impedance mismatch of the antenna terminal 5, a reverse injection wave that is a received signal having a large power during the transmission period, or the like passes through the circulator 93. In order to prevent the occurrence of intermodulation distortion that distorts the transmission signal due to the modulation of the input reflected wave or reverse injection wave, the duplexer circuit 9 and the transmission circuit 91 In addition, an isolator or a circulator is provided between them. Further, an isolator or a circulator is provided between the duplexer circuit 9 and the transmission circuit 91 in order to protect the transmission circuit 91 from total reflection of the transmission signal in the antenna 3.

また、このような送信経路と受信経路とのアイソレーションに関連する技術が、特許文献１に記載されている。
特開２００８−１１８４２８号公報 A technique related to the isolation between the transmission path and the reception path is described in Patent Document 1.
JP 2008-118428 A

しかしながら、上述したようなデュプレクサ回路では、送信信号の伝送経路と受信信号の伝送経路とを分けるために設けたサーキュレータに加えて、送信信号の伝送経路にＲＦスイッチ又は他のサーキュレータが設けられているために、送信信号の通過損失が大きいという問題がある。また、上述のように送信回路の送信出力が大きい場合、アイソレータ又はサーキュレータ更に設ける必要があるために、送信信号の通過損失が増加してしまうという問題がある。   However, in the duplexer circuit as described above, an RF switch or other circulator is provided in the transmission path of the transmission signal in addition to the circulator provided to separate the transmission path of the transmission signal and the transmission path of the reception signal. Therefore, there is a problem that a transmission signal has a large passage loss. Further, when the transmission output of the transmission circuit is large as described above, it is necessary to further provide an isolator or a circulator, so that there is a problem in that transmission signal transmission loss increases.

本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、送信信号の通過損失の少ないデュプレクサ回路を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a duplexer circuit with low transmission signal transmission loss.

上記問題を解決するために、本発明は、送信回路、受信回路及びアンテナに接続されたデュプレクサ回路であって、第１の端子、第２の端子及び第３の端子を有し、前記第１の端子が前記送信回路に接続され、前記第２の端子が前記アンテナに接続された３端子のサーキュレータと、前記３端子のサーキュレータが有する第３の端子を、前記受信回路及び一端が接地された終端抵抗の他端のいずれに接続するかを切り替えるＲＦスイッチと、入力される送信期間を示す送信期間信号に基づいて前記ＲＦスイッチを切り替える制御回路とを備え、前記３端子のサーキュレータは、更に、前記第１の端子から入力された信号を前記第２の端子に出力し、前記第２の端子から入力された信号を前記第３の端子に出力し、前記第３の端子から入力された信号を前記第１の端子に出力することを特徴とするデュプレクサ回路である。   In order to solve the above problem, the present invention is a duplexer circuit connected to a transmission circuit, a reception circuit, and an antenna, and includes a first terminal, a second terminal, and a third terminal, A three-terminal circulator connected to the transmitting circuit, a second terminal connected to the antenna, and a third terminal included in the three-terminal circulator, the receiving circuit and one end grounded An RF switch for switching to which of the other ends of the terminating resistor, and a control circuit for switching the RF switch based on a transmission period signal indicating an input transmission period; and the three-terminal circulator further includes: A signal input from the first terminal is output to the second terminal, a signal input from the second terminal is output to the third terminal, and is input from the third terminal. A duplexer circuit and outputs the signal to the first terminal.

また、本発明は、上記に記載の発明において、前記制御回路は、前記受信回路に入力された受信信号が最大定格入力電力よりも大きいことを示す過入力信号を前記受信回路から入力されると、前記ＲＦスイッチを切り替えて前記第３の端子を前記終端抵抗に接続することを特徴とする。   In the present invention described above, when the control circuit receives an over-input signal indicating that the received signal input to the receiving circuit is larger than the maximum rated input power, from the receiving circuit. The RF switch is switched to connect the third terminal to the terminating resistor.

また、本発明は、上記に記載の発明において、前記制御回路は、受信期間を示す受信期間信号が入力されると、予め定めた時間が経過した後に前記ＲＦスイッチを切り替えて、前記第３の端子を前記受信回路に接続し、前記送信期間信号が入力されると、前記ＲＦスイッチを切り替えて、前記第３の端子を前記終端抵抗に接続することを特徴とする。   Further, according to the present invention, in the above-described invention, when a reception period signal indicating a reception period is input, the control circuit switches the RF switch after a predetermined time has elapsed, A terminal is connected to the receiving circuit, and when the transmission period signal is input, the RF switch is switched to connect the third terminal to the termination resistor.

この発明によれば、送信回路とアンテナ端子との間に１つの３端子のサーキュレータのみを設ける構成としたので、送信期間において送信回路から出力される送信信号がデュプレクサ回路を経由してアンテナまでの伝送経路における通過損失を低く抑えることが可能となる。更に、送信信号の通過損失を低減したことで、送信回路が所望の送信電力を得るために消費する電力を削減することが可能となる。   According to the present invention, since only one three-terminal circulator is provided between the transmission circuit and the antenna terminal, the transmission signal output from the transmission circuit during the transmission period is transmitted to the antenna via the duplexer circuit. It is possible to keep the passage loss in the transmission path low. Furthermore, since the transmission signal transmission loss is reduced, it is possible to reduce the power consumed by the transmission circuit to obtain a desired transmission power.

以下、本発明の一実施形態によるデュプレクサ回路を図面を参照して説明する。
図１（ａ）及び（ｂ）は、本実施形態によるデュプレクサ回路１を示す概略ブロック図である。図１（ａ）は、送信期間又はループバック期間における状態を示し、図１（ｂ）は、受信期間における状態を示している。図示するように、送信回路２と受信回路４とは、デュプレクサ回路１を介してアンテナ３が接続されたアンテナ端子５に接続されている。なお、アンテナ端子５は、無線装置１００とアンテナ３とを接続する同軸ケーブルなどを接続する端子である。送信回路２は、変調した送信信号を送信することを示す送信期間信号が入力されている期間において、変調した送信信号を高周波信号に乗せた所望の電力を有する送信信号を出力する。受信回路４は、送信期間信号が入力されていない期間（受信期間）において、入力された受信信号から所望の信号を検波・復調して出力する。また、受信回路４は、入力された受信信号が有する電力が予め定められた電力を越えるとき、受信回路４が許容できる受信信号の最大電力値である最大定格入力電力を越えたことを示す過入力信号をデュプレクサ回路１に出力する。 Hereinafter, a duplexer circuit according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
1A and 1B are schematic block diagrams showing a duplexer circuit 1 according to the present embodiment. FIG. 1A shows a state in the transmission period or loopback period, and FIG. 1B shows a state in the reception period. As illustrated, the transmission circuit 2 and the reception circuit 4 are connected to an antenna terminal 5 to which an antenna 3 is connected via a duplexer circuit 1. The antenna terminal 5 is a terminal for connecting a coaxial cable or the like that connects the wireless device 100 and the antenna 3. The transmission circuit 2 outputs a transmission signal having desired power obtained by placing the modulated transmission signal on a high-frequency signal during a period in which a transmission period signal indicating transmission of the modulated transmission signal is input. The reception circuit 4 detects and demodulates a desired signal from the input reception signal and outputs it during a period (reception period) in which no transmission period signal is input. In addition, when the power of the input received signal exceeds a predetermined power, the receiving circuit 4 indicates that the maximum rated input power, which is the maximum power value of the received signal that can be accepted by the receiving circuit 4, has been exceeded. An input signal is output to the duplexer circuit 1.

図示するように、デュプレクサ回路１は、制御回路１１と３端子のサーキュレータ１２とＲＦスイッチ（高周波スイッチ）１３と終端抵抗１４とを備えている。
制御回路１１は、送信回路２に送信期間を示す送信期間信号と、受信回路４が出力する過入力信号とが入力され、送信期間信号及び過入力信号に基づいてＲＦスイッチ１３の接続を切り替える。
サーキュレータ１２は、送信回路２とアンテナ端子５とＲＦスイッチ１３とに接続され、第１の端子Ｔ１が送信回路２に接続され、第２の端子Ｔ２がアンテナ端子５に接続され、第３の端子Ｔ３がＲＦスイッチ１３に接続されている。また、サーキュレータ１２は、送信回路２から入力された送信信号をアンテナ端子５に出力し、アンテナ端子５から入力された受信信号又は反射信号をＲＦスイッチ１３に出力し、ＲＦスイッチ１３から入力された反射信号を送信回路２に出力する。
ＲＦスイッチ１３は、共通端子にサーキュレータ１２の第３の端子Ｔ３が接続され、一方の端子に受信回路４が接続され、他方の端子に終端抵抗１４が接続され、サーキュレータ１２の第３の端子Ｔ３を、受信回路４又は終端抵抗１４のいずれに接続するかを切り替える。
終端抵抗１４は、一端がＲＦスイッチ１３に接続され、他端が接地されたインピーダンス整合を取るための抵抗である。本実施形態においては、例えば、特性インピーダンスが５０オームとされる。 As illustrated, the duplexer circuit 1 includes a control circuit 11, a three-terminal circulator 12, an RF switch (high frequency switch) 13, and a termination resistor 14.
The control circuit 11 receives the transmission period signal indicating the transmission period and the excessive input signal output from the receiving circuit 4 in the transmission circuit 2 and switches the connection of the RF switch 13 based on the transmission period signal and the excessive input signal.
The circulator 12 is connected to the transmission circuit 2, the antenna terminal 5, and the RF switch 13, the first terminal T1 is connected to the transmission circuit 2, the second terminal T2 is connected to the antenna terminal 5, and the third terminal T3 is connected to the RF switch 13. The circulator 12 outputs the transmission signal input from the transmission circuit 2 to the antenna terminal 5, outputs the reception signal or reflection signal input from the antenna terminal 5 to the RF switch 13, and is input from the RF switch 13. The reflected signal is output to the transmission circuit 2.
The RF switch 13 has a common terminal connected to the third terminal T3 of the circulator 12, one terminal connected to the receiving circuit 4, and the other terminal connected to the termination resistor 14, and the circulator 12 third terminal T3. Is switched to which of the receiving circuit 4 and the terminating resistor 14 is connected.
The termination resistor 14 is a resistor for impedance matching in which one end is connected to the RF switch 13 and the other end is grounded. In the present embodiment, for example, the characteristic impedance is 50 ohms.

次に、デュプレクサ回路１の送信期間の動作について説明する。図示しない無線装置１００の制御部は、送信回路２が送信信号を出力する送信期間を示す送信期間信号をデュプレクサ回路１と送信回路２とに出力する。制御回路１１は、送信期間信号が入力されると、ＲＦスイッチ１３を切り替えてサーキュレータ１２と終端抵抗１４とを接続する。
このとき、送信回路２から出力される送信信号は、サーキュレータ１２を経由してアンテナ端子５に出力されて、アンテナ３から送信される。また、アンテナ３において受信された受信信号は、サーキュレータ１２を経由して、終端抵抗１４に出力される。 Next, the operation during the transmission period of the duplexer circuit 1 will be described. A control unit of the radio apparatus 100 (not shown) outputs a transmission period signal indicating a transmission period during which the transmission circuit 2 outputs a transmission signal to the duplexer circuit 1 and the transmission circuit 2. When the transmission period signal is input, the control circuit 11 switches the RF switch 13 to connect the circulator 12 and the termination resistor 14.
At this time, the transmission signal output from the transmission circuit 2 is output to the antenna terminal 5 via the circulator 12 and transmitted from the antenna 3. Further, the received signal received by the antenna 3 is output to the termination resistor 14 via the circulator 12.

また、アンテナ端子５あるいはアンテナ３おける負荷インピーダンスの影響による反射波や、電力の大きい受信信号である逆注入波などがデュプレクサ回路１に入力されても、反射波や逆注入波などは、サーキュレータ１２とＲＦスイッチ１３とを経由して、終端抵抗１４に出力されて熱に変換されるなどして減衰する。これにより、反射波や逆注入波が、送信回路２や受信回路４に入力されることはなく、反射波や逆注入波による送信回路２及び受信回路４の破損を防止することが可能となる。   Further, even if a reflected wave due to the influence of the load impedance at the antenna terminal 5 or the antenna 3 or a reverse injection wave which is a reception signal having a large power is input to the duplexer circuit 1, the reflected wave or the reverse injection wave is not transmitted to the circulator 12. And is output to the terminating resistor 14 via the RF switch 13 and attenuated by being converted into heat. Thereby, the reflected wave and the reverse injection wave are not input to the transmission circuit 2 and the reception circuit 4, and it is possible to prevent the transmission circuit 2 and the reception circuit 4 from being damaged by the reflected wave and the reverse injection wave. .

また、送信回路２と受信回路４とは、サーキュレータ１２及びＲＦスイッチ１３によりアイソレーションされているが、実際には、送信回路２から出力された送信信号がリークして、受信回路４に若干入力される。このときの送信信号と受信回路４に入力される信号とは一般的に少なくとも４０ｄＢ程度の差を有する。これを利用して、無線装置１００のループバック試験を行うことができる。   The transmission circuit 2 and the reception circuit 4 are isolated by the circulator 12 and the RF switch 13, but actually, the transmission signal output from the transmission circuit 2 leaks and is slightly input to the reception circuit 4. Is done. The transmission signal at this time and the signal input to the reception circuit 4 generally have a difference of at least about 40 dB. Using this, a loopback test of the wireless device 100 can be performed.

次に、デュプレクサ回路１の受信期間の動作について説明する。図示しない無線装置１００の制御部は、受信期間になると、送信回路２から送信信号を出力する送信期間を示す送信期間信号をデュプレクサ回路１と送信回路２とに出力することを停止する。
送信回路２は、送信期間信号が入力されていない場合、送信信号の出力を停止する。制御回路１１は、送信期間信号が入力されなくなると、予め定められた期間が経過した後にＲＦスイッチ１３を切り替えてサーキュレータ１２と受信回路４とを接続する。
このように接続を切り替えて、アンテナ３から入力される受信信号は、サーキュレータ１２及びＲＦスイッチ１３を経由して受信回路４に入力されて、受信回路４において検波される。 Next, the operation during the reception period of the duplexer circuit 1 will be described. The control unit of the radio apparatus 100 (not shown) stops outputting a transmission period signal indicating a transmission period for outputting a transmission signal from the transmission circuit 2 to the duplexer circuit 1 and the transmission circuit 2 when the reception period is reached.
The transmission circuit 2 stops outputting the transmission signal when the transmission period signal is not input. When the transmission period signal is no longer input, the control circuit 11 switches the RF switch 13 to connect the circulator 12 and the reception circuit 4 after a predetermined period has elapsed.
In this way, the connection is switched, and the reception signal input from the antenna 3 is input to the reception circuit 4 via the circulator 12 and the RF switch 13 and detected by the reception circuit 4.

ここで、予め定められた期間は、送信期間信号の入力が停止されてから送信回路２からの送信信号が停止するまでに必要な停止期間より長い時間が設定される。送信回路２は、送信期間信号の入力が停止され、送信動作を停止、あるいは、電源の供給を停止しても直ちに送信信号の出力が停止されることはなく、微少時間のあいだ送信信号が出力される。この停止期間内に、ＲＦスイッチ１３が切り替えられてしまうと、アンテナ端子５又はアンテナ３で反射された送信信号が受信回路４に入力されて、受信回路４が故障してしまうことを避けるため上述の期間を設けている。 Here, the predetermined period is set to a time longer than the stop period necessary until the transmission signal from the transmission circuit 2 stops after the input of the transmission period signal is stopped. The transmission circuit 2 stops the transmission period signal input, stops the transmission operation, or stops the output of the transmission signal even if the power supply is stopped, and the transmission signal is output for a very short time. Is done. If the RF switch 13 is switched during this stop period, the transmission signal reflected by the antenna terminal 5 or the antenna 3 is input to the reception circuit 4 to avoid the reception circuit 4 from malfunctioning. The period is provided.

また、アンテナ３からアンテナ端子５を介して電力の大きい受信信号が入力された場合、制御回路１１は、受信回路４から過入力信号が入力されて、ＲＦスイッチ１３を切り替えてサーキュレータ１２の第３の端子Ｔ３を終端抵抗１４に接続する。これにより、無線装置１００に隣接する送信出力の大きい送信装置などから送信された送信信号を受信することにより、最大定格入力電力より大きい受信信号が受信回路４に入力されて、受信回路４が故障することを防ぐことができる。   In addition, when a reception signal with high power is input from the antenna 3 via the antenna terminal 5, the control circuit 11 receives an over-input signal from the reception circuit 4 and switches the RF switch 13 to switch the third circulator 12. The terminal T3 is connected to the termination resistor 14. As a result, by receiving a transmission signal transmitted from a transmission device having a large transmission output adjacent to the wireless device 100, a reception signal larger than the maximum rated input power is input to the reception circuit 4, and the reception circuit 4 fails. Can be prevented.

上述したような、デュプレクサ回路１において、送信信号の通過損失を低減したことにより、アンテナ３における所望の送信電力を得るために必要とされる送信回路２の送信出力を減らすことができ、送信回路２の消費電力を削減することが可能になる。一方、デュプレクサ回路１の受信信号の伝送経路は、従来例のデュプレクサ回路９、９ａと比べ、サーキュレータ１２による通過損失は増加するので、受信回路４における増幅率を上げる必要があり消費電力は増えるが、一般的に、受信回路４の消費電力は送信回路２の消費電力に比べ極めて小さいので、無線装置１００の消費電力としては減少する。   In the duplexer circuit 1 as described above, the transmission loss of the transmission signal is reduced, so that the transmission output of the transmission circuit 2 required for obtaining the desired transmission power in the antenna 3 can be reduced. 2 can be reduced. On the other hand, the transmission path of the reception signal of the duplexer circuit 1 increases the passage loss due to the circulator 12 as compared with the duplexer circuits 9 and 9a of the conventional example. In general, the power consumption of the reception circuit 4 is extremely small compared to the power consumption of the transmission circuit 2, so that the power consumption of the wireless device 100 is reduced.

また、デュプレクサ回路１は、ＲＦスイッチ１３を切り替えてサーキュレータ１２の第３の端子Ｔ３と終端抵抗１４とを接続することで、アンテナ３から入力される受信信号が接地された終端抵抗１４に出力される経路を備えることで、耐雷機能を有する。また、デュプレクサ回路１は、耐雷機能の果たす終端抵抗１４には送信信号が流れ込むことはないので、送信信号の通過損失を生じることなく耐雷機能を有することが可能である。   Further, the duplexer circuit 1 switches the RF switch 13 to connect the third terminal T3 of the circulator 12 and the termination resistor 14, so that the reception signal input from the antenna 3 is output to the grounded termination resistor 14. It has lightning protection function. In addition, the duplexer circuit 1 can have a lightning protection function without causing transmission signal loss because the transmission signal does not flow into the termination resistor 14 that performs the lightning protection function.

一般に、電力の大きな信号、例えば、１０Ｗを越える信号を歪ませずに通過させるＦＥＴはほとんどなく、大きい送信電力を扱う場合にはピンダイオードが用いられることが多い。しかし、ピンダイオードの切り替え時間は、ＦＥＴに比べて長いため、近年の時分割多重通信方式で行われる送受信の切り替えに十分に対応できないことがある。一方、本実施形態のデュプレクサ回路１において、ＲＦスイッチ１３には送信信号が通過することはないので、送信信号の歪みを考慮する必要なくＲＦスイッチ１３にＦＥＴを用いることができる。これにより、デュプレクサ回路１は、従来のデュプレクサ回路９、９ａに比べ、送信信号の歪みを少なく、且つ、高速に送受信の切り替えを行うことが可能となる。なお、ＲＦスイッチ１３には、デュプレクサ回路１要求される切り替え時間や対電力性に応じて、ＦＥＴ以外にピンダイオードや、同軸リレーや、メカニカルスイッチなどを用いてもよい。   Generally, there are few FETs that pass a signal having a large power, for example, a signal exceeding 10 W without distortion, and a pin diode is often used when handling a large transmission power. However, since the switching time of the pin diode is longer than that of the FET, it may not be able to sufficiently cope with the transmission / reception switching performed in the recent time division multiplex communication system. On the other hand, in the duplexer circuit 1 of the present embodiment, since the transmission signal does not pass through the RF switch 13, an FET can be used for the RF switch 13 without considering distortion of the transmission signal. Thereby, the duplexer circuit 1 can perform transmission / reception switching at high speed with less distortion of the transmission signal compared to the conventional duplexer circuits 9 and 9a. As the RF switch 13, a pin diode, a coaxial relay, a mechanical switch, or the like may be used in addition to the FET, depending on the switching time required for the duplexer circuit 1 and power performance.

また、デュプレクサ回路１は、送信信号の通過損失が少なくでき、電力の大きな信号を受信した場合でもＲＦスイッチ１３を終端抵抗１４に切り替えることで受信回路４の故障を避けることができることから、送信信号の出力が大きく設置位置によっては互いに電力の大きい信号を受信することがあるレーダー装置に好適である。特に、船舶用のレーダーでは、レーダーが設置された船舶が接近して、電力の大きい信号を受信することがあるので好都合である。   Further, the duplexer circuit 1 can reduce the transmission loss of the transmission signal, and even when a signal with a large power is received, the failure of the reception circuit 4 can be avoided by switching the RF switch 13 to the termination resistor 14. This is suitable for a radar apparatus that can receive signals having large power depending on the installation position. In particular, a ship radar is advantageous because a ship on which the radar is installed may approach and receive a signal with high power.

本実施形態によるデュプレクサ回路１を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the duplexer circuit 1 by this embodiment. 従来例に係るデュプレクサの構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the duplexer which concerns on a prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

１…デュプレクサ回路、２…送信回路、３…アンテナ、４…受信回路
５…アンテナ端子
１１…制御回路、１２…サーキュレータ、１３…ＲＦスイッチ、１４…終端抵抗
９、９ａ…デュプレクサ回路、９１…送信回路、９２…受信回路、９４…ＲＦスイッチ
９３、９５、９６…サーキュレータ
１００、９００…無線装置
Ｔ１…第１の端子、Ｔ２…第２の端子、Ｔ３…第３の端子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Duplexer circuit, 2 ... Transmission circuit, 3 ... Antenna, 4 ... Reception circuit 5 ... Antenna terminal 11 ... Control circuit, 12 ... Circulator, 13 ... RF switch, 14 ... Terminating resistor 9, 9a ... Duplexer circuit, 91 ... Transmission Circuit, 92 ... Reception circuit, 94 ... RF switch 93, 95, 96 ... Circulator 100, 900 ... Wireless device T1 ... First terminal, T2 ... Second terminal, T3 ... Third terminal

Claims (3)

送信回路、受信回路及びアンテナに接続されたデュプレクサ回路であって、
第１の端子、第２の端子及び第３の端子を有し、前記第１の端子が前記送信回路に接続され、前記第２の端子が前記アンテナに接続された３端子のサーキュレータと、
前記３端子のサーキュレータが有する第３の端子を、前記受信回路及び一端が接地された終端抵抗の他端のいずれに接続するかを切り替えるＲＦスイッチと、
入力される送信期間を示す送信期間信号に基づいて前記ＲＦスイッチを切り替える制御回路と
を備え、
前記３端子のサーキュレータは、更に、
前記第１の端子から入力された信号を前記第２の端子に出力し、前記第２の端子から入力された信号を前記第３の端子に出力し、前記第３の端子から入力された信号を前記第１の端子に出力する
ことを特徴とするデュプレクサ回路。 A duplexer circuit connected to a transmitting circuit, a receiving circuit and an antenna,
A three-terminal circulator having a first terminal, a second terminal, and a third terminal, wherein the first terminal is connected to the transmission circuit, and the second terminal is connected to the antenna;
An RF switch for switching whether the third terminal of the three-terminal circulator is connected to the receiving circuit or the other end of the terminating resistor whose one end is grounded;
A control circuit for switching the RF switch based on a transmission period signal indicating an input transmission period;
The three-terminal circulator further comprises:
A signal input from the first terminal is output to the second terminal, a signal input from the second terminal is output to the third terminal, and a signal input from the third terminal Is output to the first terminal. A duplexer circuit, wherein: 前記制御回路は、
前記受信回路に入力された受信信号が最大定格入力電力よりも大きいことを示す過入力信号を前記受信回路から入力されると、前記ＲＦスイッチを切り替えて前記第３の端子を前記終端抵抗に接続する
ことを特徴とする請求項１に記載のデュプレクサ回路。 The control circuit includes:
When an excessive input signal indicating that the received signal input to the receiving circuit is larger than the maximum rated input power is input from the receiving circuit, the RF switch is switched to connect the third terminal to the termination resistor. The duplexer circuit according to claim 1, wherein: 前記制御回路は、
受信期間を示す受信期間信号が入力されると、予め定めた時間が経過した後に前記ＲＦスイッチを切り替えて、前記第３の端子を前記受信回路に接続し、
前記送信期間信号が入力されると、前記ＲＦスイッチを切り替えて、前記第３の端子を前記終端抵抗に接続する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のデュプレクサ回路。 The control circuit includes:
When a reception period signal indicating a reception period is input, the RF switch is switched after a predetermined time has elapsed, and the third terminal is connected to the reception circuit,
3. The duplexer circuit according to claim 1, wherein when the transmission period signal is input, the RF switch is switched to connect the third terminal to the termination resistor. 4.
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