JP2010288126A - 2系統送受信ユニット - Google Patents
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Abstract
【課題】外部アンテナを増設せずとも信号をロスすることなく2系統送受信をすることができる2系統送受信ユニットを提供する。
【解決手段】本発明の2系統送受信ユニット1は、第1の送受信回路2が接続された第1の単極双投スイッチ回路6、第2の送受信回路3が接続された第2の単極双投スイッチ回路7、各第1の選択端子6b、7bに接続されたアンテナ接続端子4、各第2の接続端子6c、7cに接続された内部アンテナを備える。第1の単極双投スイッチ回路6の第1の選択端子6bと単極端子6aとが接続されるとき、第2の単極双投スイッチ回路7の第2の選択端子7cと単極端子7aとが接続される。逆の接続パターンの場合も同様である。
【選択図】図1
【解決手段】本発明の2系統送受信ユニット1は、第1の送受信回路2が接続された第1の単極双投スイッチ回路6、第2の送受信回路3が接続された第2の単極双投スイッチ回路7、各第1の選択端子6b、7bに接続されたアンテナ接続端子4、各第2の接続端子6c、7cに接続された内部アンテナを備える。第1の単極双投スイッチ回路6の第1の選択端子6bと単極端子6aとが接続されるとき、第2の単極双投スイッチ回路7の第2の選択端子7cと単極端子7aとが接続される。逆の接続パターンの場合も同様である。
【選択図】図1
Description
本発明は、2系統送受信ユニットに係り、特に、無線LANシステムおよびブルートゥース・システムにおける1系統単独送受信または2系統同時送受信を行なう際に好適に利用できる2系統送受信ユニットに関する。
現在、無線LANシステムやブルートゥースなどの複数の無線通信システムが使用されており、それら複数の無線通信システムを利用して送受信を行なう手段として、例えば、無線LANシステムおよびブルートゥースの2系統無線通信システムを利用して2系統送受信を行なう2系統送受信ユニットが用いられている。
従来の2系統送受信ユニット101としては、主に、図5、図6または図7に示すように、アンテナ切換型1アンテナ方式、カップラー型1アンテナ方式、2アンテナ方式の3種類の異なる方式を備えた2系統送受信ユニット101が用いられている。
アンテナ切換型1アンテナ方式の2系統送受信ユニット101は、図5に示すように、無線LAN送受信回路102およびブルートゥース送受信回路103ならびにそれら2つの送受信回路に接続されたスイッチ回路106Aを備えている。そして、スイッチ回路106Aを切り換えることにより、スイッチ回路106Aに対してアンテナ接続端子104を介して接続された外部アンテナ109が無線LAN送受信回路102またはブルートゥース送受信回路103のどちらか一方の送受信回路に接続され、その一方の送受信回路のみが送受信するように形成されている。
カップラー型1アンテナ方式の2系統送受信ユニット101は、図6に示すように、無線LAN送受信回路102およびブルートゥース送受信回路103ならびにそれら2つの送受信回路に接続されたカップラー106Bを備えている。そして、外部アンテナ109に対してアンテナ接続端子104を介して接続されたカップラー106Bが信号を分配することにより、1個の外部アンテナ109が無線LAN送受信回路102およびブルートゥース送受信回路103の2つの送受信回路に同時に接続され、2つの送受信回路が同時に送受信するように形成されている。
2アンテナ方式の2系統送受信ユニット101は、図7に示すように、無線LAN送受信回路102およびブルートゥース送受信回路103を備えている。そして、2個の外部アンテナ109A、109Bが無線LAN送受信回路102およびブルートゥース送受信回路103に対して各アンテナ接続端子104A、104Bを介してそれぞれ接続されることにより、無線LAN送受信回路102およびブルートゥース送受信回路103の2つの送受信回路が個別に送受信するように形成されている。
しかしながら、従来の2系統送受信ユニット101においては、前述の各方式のうちのいずれの方式を2系統送受信ユニット101に採用したとしても、次の問題があった。
すなわち、図5に示すように、アンテナ切換型1アンテナ方式を採用した従来の2系統送受信ユニット101においては、スイッチ回路106Aの切換により一方の送受信回路のみが送受信するので、その他方の送受信回路は送受信をすることができないという問題があった。そのため、例えば、2系統送受信ユニット101を搭載した携帯端末機とブルートゥースによりリンクさせたヘッドセットやマウスなどのブルートゥース対応機器を使用しながら無線LAN経由の所望のデータをその携帯端末機にダウンロードすることができなかったり、その逆の動作ができなかったりといった不都合が生じていた。この不都合は、スイッチ回路106Aの高速切換によりその不都合の度合いを少なく感じさせることができたとしても、それによって根本的な解決を見出すことができない。
また、図6に示すように、カップラー型1アンテナ方式を採用した従来の2系統送受信ユニット101においては、送受信された入力信号または出力信号がカップラー106Bの通過時に例えば3.5dB程度損失してしまうという問題があった。このロスは、一方の送受信回路のみを使用し、他方の送受信回路を不使用にした(つまり、他方の送受信回路の電源をオフにした)としても、一方の送受信回路から入出力された信号がカップラー106Bを通過したときに必ず生じてしまう。
一方、2アンテナ方式を採用した従来の2系統送受信ユニット101においては、前述した問題は生じないので、2系統送受信ユニット101のなかでも最も効率良く2系統送受信を行なうことができる。その反面、図7に示すように、2個の外部アンテナ109A、109Bを2系統送受信ユニット101を搭載させる外部回路に配設しなければならないため、その外部回路を変更しなければならないという問題が生じていた。この問題については、2系統送受信ユニット101およびその外部回路を製造する者にとって外部アンテナの増設費用分だけその製造コストが増大するという問題につながってしまう。また、2系統送受信ユニット101のみを製造する者にとってはその変更は事実上不可能である。
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、外部アンテナを増設せずとも信号をロスすることなく2系統送受信をすることができる2系統送受信ユニットを提供することを本発明の目的としている。
前述した目的を達成するため、本発明の2系統送受信ユニットは、その第1の態様として、第1の無線通信システムに対応する第1の送受信回路と、第1の無線通信システムとは異なる第2の無線通信システムに対応する第2の送受信回路と、第1の無線通信システムおよび第2の無線通信システムにおける各信号を送受信する外部アンテナが接続されるアンテナ接続端子と、配線パターン、チップアンテナ、金属カバーその他の第1の無線通信システムおよび第2の無線通信システムにおける各信号を送受信する内部アンテナとして作用する金属部材を用いて形成されている内部アンテナ用金属部材と、第1の送受信回路または第2の送受信回路に接続された単極端子、アンテナ接続端子に接続された第1の選択端子、および、内部アンテナ用金属部材に接続された第2の選択端子をそれぞれ有する第1の単極双投スイッチ回路および第2の単極双投スイッチ回路とを備えており、第1の単極双投スイッチ回路および第2の単極双投スイッチ回路は、いずれか一方の単極双投スイッチ回路における第1の選択端子を接続させるときにはその他方の単極双投スイッチ回路における第2の選択端子を接続させるスイッチ動作をするように形成されていることを特徴としている。
本発明の第1の態様の2系統送受信ユニットによれば、2系統送受信ユニットに従来から配設されていた内部アンテナ用金属部材を内部アンテナとして用いているので、外部アンテナを増設せずとも2アンテナ方式の2系統送受信ユニットと同様またはそれに近い程度の2系統送受信を行なうことができる。
本発明の第2の態様の2系統送受信ユニットは、第1の態様の2系統送受信ユニットにおいて、第1の送受信回路および第2の送受信回路は、どちらの送受信回路も使用する場合、いずれか一方の送受信回路に接続された単極双投スイッチ回路における第1の選択端子と単極端子とを接続させることによって一方の送受信回路がアンテナ接続端子に送信信号および受信信号を入力および出力するとともに、その他方の送受信回路に接続された単極双投スイッチ回路における第2の選択端子と単極端子とを接続させることによって他方の送受信回路が内部アンテナ用金属部材から受信信号を受信するように形成されていることを特徴としている。
本発明の第2の態様の2系統送受信ユニットによれば、内部アンテナ用金属部材からの送信を禁止することにより、内部アンテナ用金属部材から送信した信号が内部アンテナ用金属部分と空間的に近接しており内部アンテナ用金属部材に接続していない送受信回路に対して直接大きなノイズ成分として受信されてしまう不都合を防止することができる。
本発明の第3の態様の2系統送受信ユニットは、第1の態様の2系統送受信ユニットにおいて、第1の送受信回路および第2の送受信回路は、いずれか一方の送受信回路を使用する場合、使用する一方の送受信回路に接続された単極双投スイッチ回路における第1の選択端子と単極端子とを接続させることによって使用する一方の送受信回路がアンテナ接続端子に送信信号および受信信号を入力および出力するように形成されていることを特徴としている。
本発明の第3の態様の2系統送受信ユニットによれば、アンテナ特性に優れた外部アンテナをメインアンテナとして使用することができる。
本発明の第4の態様の2系統送受信ユニットは、第1から第3のいずれか1の態様の2系統送受信ユニットにおいて、内部アンテナ用金属部材は、第1の送受信回路および第2の送受信回路のうちの一方または両方の送受信回路を覆う金属カバーであることを特徴としている。
本発明の第4の態様の2系統送受信ユニットによれば、2系統送受信ユニットのレイアウト変更を最小限に留めることができるとともに、内部アンテナ用金属部材のアンテナ特性を向上させることができる。
本発明の第5の態様の2系統送受信ユニットは、第1から第4のいずれか1の態様の2系統送受信ユニットにおいて、第1の無線通信システムまたは第2の無線通信システムのうち、一方の無線通信システムは無線LANであり、他方の無線通信システムはブルートゥースであることを特徴としている。
本発明の第5の態様の2系統送受信ユニットによれば、無線通信システムとして主に使用されている無線LANおよびブルートゥースを採用した2系統送受信を行なうことができる。
本発明の2系統送受信ユニットによれば、2系統送受信ユニットに従来から配設されていた内部アンテナ用金属部材を他の外部アンテナとして使用したので、外部アンテナを増設せずとも信号をロスすることなく2系統送受信をすることができるという効果を奏する。
以下、本発明の2系統送受信ユニットをその一実施形態により説明する。
本実施形態の2系統送受信ユニット1は、図1から図4に示すように、第1の送受信回路2、第2の送受信回路3、アンテナ接続端子4、内部アンテナ用金属部材5、第1の単極双投スイッチ回路6および第2の単極双投スイッチ回路7を備えている。
第1の送受信回路2は、図1に示すように、第1の無線通信システムに対応する送受信回路である。この第1の無線通信システムとしては、無線LANまたはブルートゥースであることが好ましい。本実施形態の第1の無線通信システムとしては、無線LANが選択されている。
第2の送受信回路3は、図1に示すように、第2の無線通信システムに対応する送受信回路である。第2の無線通信システムは、前述の第1の無線通信システムとは異なるように設定されている。この第2の無線通信システムとしては、無線LANまたはブルートゥースであることが好ましい。本実施形態の第2の無線通信システムとしては、ブルートゥースが選択されている。
アンテナ接続端子4とは、図1に示すように、本実施形態の2系統送受信ユニット1の外部に設けられた外部アンテナ9が接続される端子である。ここで、外部アンテナ9は、第1の無線通信システムおよび第2の無線通信システムにおける各信号を送受信するのに好適な特性に設定されている。
内部アンテナ用金属部材5は、図1に示すように、第1の無線通信システムおよび第2の無線通信システムにおける各信号を送受信する内部アンテナとして作用する金属部材である。2系統送受信ユニット1の内部に配設された多くの金属部材は、前述の内部アンテナとして作用する可能性を有する。金属部材の例としては、第1の送受信回路2および第2の送受信回路3のうちの一方または両方の送受信回路を覆う金属カバー、2系統送受信ユニット1に搭載された配線板に形成された配線パターンやその配線板に搭載されたチップアンテナなどが挙げられる。ここで、本実施形態の内部アンテナ用金属部材5としては、カバーアンテナとして作用する金属カバーであることが好ましい。
第1の単極双投スイッチ回路6および第2の単極双投スイッチ回路7は、図1に示すように、SPDTスイッチと称されるマルチポート・スイッチである。これら第1の単極双投スイッチ回路6および第2の単極双投スイッチ回路7は、単極端子6a、7a、第1の選択端子6b、7bおよび第2の選択端子6c、7cをそれぞれ有している。本実施形態においては、第1の単極双投スイッチ回路6の単極端子6aが第1の送受信回路2に接続されており、第2の単極双投スイッチ回路7の単極端子7aは第2の送受信回路3に接続されている。また、各第1の選択端子6b、7bはアンテナ接続端子4に接続されており、各第2の選択端子6c、7cは配線5aを介して内部アンテナ用金属部材5に接続されている。
また、第1の単極双投スイッチ回路6および第2の単極双投スイッチ回路7は、一方の単極双投スイッチ回路(例えば6)のスイッチ動作に連動して他方の単極双投スイッチ回路(例えば7)がスイッチ動作するように形成されている。具体的には、図1に示すように、第1の単極双投スイッチ回路6における第1の選択端子6bをその単極端子6aに接続させるスイッチ動作をさせるときは、第2の単極双投スイッチ回路7における第2の選択端子7cがその単極端子7aに接続されるようなスイッチ動作をさせる。図2に示すように、その逆のスイッチ動作も同様である。
ここで、第1の単極双投スイッチ回路6および第2の単極双投スイッチ回路7は、第1の送受信回路2および第2の送受信回路3の使用の有無や送信信号の有無に基づいてスイッチ動作をするように形成されていることが好ましい。
例えば、第1の送受信回路2および第2の送受信回路3のうちのどちらの送受信回路も使用する場合を考える。この場合、例えば図1に示すように、第1の送受信回路2および第2の送受信回路3については、いずれか一方の送受信回路(例えば2)に接続された単極双投スイッチ回路(例えば6)における第1の選択端子(例えば6b)と単極端子(例えば6a)とを接続させることによって、一方の送受信回路(例えば2)がアンテナ接続端子4に送信信号および受信信号を入力および出力するように形成されていることが好ましい。また、その他方の送受信回路(例えば3)に接続された単極双投スイッチ回路(例えば7)における第2の選択端子(例えば7c)と単極端子(例えば7a)とを接続させることによって、他方の送受信回路(例えば3)が内部アンテナ用金属部材5から受信信号を受信するように形成されていることが好ましい。
上記の例として、第1の送受信回路2からアンテナ接続端子4に対して送信信号および受信信号が入力および出力され、第2の送受信回路3が内部アンテナ用金属部材5から受信信号を受信する場合、図1に示すように、第1の単極双投スイッチ回路6における第1の選択端子6bと単極端子6aとを接続させるとともに、第2の単極双投スイッチ回路7における第2の選択端子7cと単極端子7aとを接続させる。図2のスイッチ動作はその逆のパターンである。
また、第1の送受信回路2および第2の送受信回路3のうちのいずれか一方の送受信回路(例えば2)を使用する場合を考える。この場合、例えば図3に示すように、第1の送受信回路2および第2の送受信回路3については、使用する一方の送受信回路(例えば2)に接続された単極双投スイッチ回路(例えば6)における第1の選択端子(例えば6b)と単極端子(例えば6a)とを接続させることによって、使用する一方の送受信回路(例えば2)がアンテナ接続端子4に送信信号および受信信号を入力および出力するように形成されていることが好ましい。
上記の例として、第1の送受信回路2から送信信号および受信信号が入力および出力され、第2の送受信回路3が電源オフまたはスリープモードになっている場合、図3に示すように、第1の単極双投スイッチ回路6における第1の選択端子6bと単極端子6aとを接続させるとともに、第2の単極双投スイッチ回路7における第2の選択端子7cと単極端子7aとを接続させる。図4のスイッチ動作はその逆のパターンである。
次に、本実施形態の2系統送受信ユニット1の作用を説明する。
本実施形態の2系統送受信ユニット1においては、第1の単極双投スイッチ回路6および第2の単極双投スイッチ回路7が、図1から図4に示すように、それらのうちのいずれか一方の単極双投スイッチ回路(例えば6)における第1の選択端子(例えば6b)と単極端子(例えば6a)とが接続されるとき、その他方の単極双投スイッチ回路(例えば7)における第2の選択端子(例えば7c)と単極端子(例えば7a)とが接続されるスイッチ動作をするように形成されている。第1の単極双投スイッチ回路6および第2の単極双投スイッチ回路7については、各第1の選択端子6b、7bがそれぞれアンテナ接続端子4に接続されており、各第2の接続端子6c、7cは内部アンテナ用金属部材5に接続されている。また、2系統送受信ユニット1に従来から配設されていた内部アンテナ用金属部材5を内部アンテナとして用いている。そのため、外部アンテナ9を増設せずとも2アンテナ方式の2系統送受信ユニット1と同様またはそれに近い程度の2系統送受信を行なうことができる。
また、本実施形態の2系統送受信ユニット1においては、第1の送受信回路2および第2の送受信回路3のうちのどちらの送受信回路も使用する場合、図1および図2に示すように、第1の送受信回路2および第2の送受信回路3のうちのいずれか一方の送受信回路(例えば2)に接続された単極双投スイッチ回路(例えば6)における第1の選択端子(例えば6b)と単極端子(例えば6a)とを接続させることによって一方の送受信回路(例えば2)がアンテナ接続端子4に送信信号および受信信号を入力および出力するとともに、その他方の送受信回路(例えば3)に接続された単極双投スイッチ回路(例えば7)における第2の選択端子(例えば7c)と単極端子(例えば7a)とを接続させることによって他方の送受信回路(例えば3)が内部アンテナ用金属部材5から受信信号を受信するように形成されていることが好ましい。これにより、内部アンテナ用金属部材5からの送信を禁止することができるので、内部アンテナ用金属部材5から送信した信号が内部アンテナ用金属部分5と空間的に近接しており内部アンテナ用金属部材5に接続していない一方の送受信回路(例えば2)に対して直接大きなノイズ成分として受信されてしまう不都合を防止することができる。
また、本実施形態の2系統送受信ユニット1においては、第1の送受信回路2および第2の送受信回路3のうちのいずれか一方の送受信回路(例えば2)を使用する場合、図3および図4に示すように、第1の送受信回路2および第2の送受信回路3のうちの使用する一方の送受信回路(例えば2)に接続された単極双投スイッチ回路(例えば6)における第1の選択端子(例えば6b)と単極端子(例えば6a)とを接続させることによって、使用する一方の送受信回路(例えば2)がアンテナ接続端子4に送信信号および受信信号を入力および出力するように形成されていることが好ましい。外部アンテナ9はアンテナ特性を向上させる位置や形状を考慮して形成されるため、そのアンテナ特性は内部アンテナ用金属部材5のアンテナ特性よりも優れている。つまり、第1の送受信回路2および第2の送受信回路3のうちのいずれか一方の送受信回路(例えば2)を使用する場合、上記のスイッチ動作を行なうことにより、アンテナ特性に優れた外部アンテナ9をメインアンテナとして使用することができる。
ここで、上記の内部アンテナ用金属部材5は、第1の送受信回路2および第2の送受信回路3のうちの一方または両方の送受信回路を覆う金属カバーであることが好ましい。金属カバーは従来から2系統送受信ユニット1の内部に配設されていた部材である。そのため、金属カバーを内部アンテナ用金属部材5として使用した場合、金属カバーと第1の送受信回路2および第2の送受信回路3の各第2の選択端子6c、7cとを接続する配線5aを形成すれば金属カバーが内部アンテナ用金属部材5となるので、2系統送受信ユニット1のレイアウト変更を最小限に留めることができる。また、金属カバーであれば2系統送受信ユニット1の内部に広範囲に設置されているため、配線パターン等の他の内部アンテナ用金属部材5と比較して、内部アンテナ用金属部材5のアンテナ特性を向上させることができる。
このような2系統送受信ユニット1において、第1の無線通信システムまたは第2の無線通信システムのうちの一方の無線通信システムは無線LANであり、他方の無線通信システムはブルートゥースであることが好ましい。この場合、本実施形態の2系統送受信ユニット1は、無線通信システムとして主に使用されている無線LANおよびブルートゥースを採用した2系統送受信を行なうことができる。
すなわち、本実施形態の2系統送受信ユニット1によれば、2系統送受信ユニット1に従来から配設されていた内部アンテナ用金属部材5を他の外部アンテナとして使用したので、外部アンテナ9を増設せずとも信号をロスすることなく2系統送受信をすることができるという作用効果を奏する。
なお、本発明は、前述した実施形態などに限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
1 2系統送受信ユニット
2 第1の送受信回路
3 第2の送受信回路
4 アンテナ接続端子
5 内部アンテナ用金属部材
5a 配線
6 第1の単極双投スイッチ回路
6a 単極端子
6b 第1の選択端子
6c 第2の選択端子
7 第2の単極双投スイッチ回路
7a 単極端子
7b 第1の選択端子
7c 第2の選択端子
9 外部アンテナ
2 第1の送受信回路
3 第2の送受信回路
4 アンテナ接続端子
5 内部アンテナ用金属部材
5a 配線
6 第1の単極双投スイッチ回路
6a 単極端子
6b 第1の選択端子
6c 第2の選択端子
7 第2の単極双投スイッチ回路
7a 単極端子
7b 第1の選択端子
7c 第2の選択端子
9 外部アンテナ
Claims (5)
- 第1の無線通信システムに対応する第1の送受信回路と、
前記第1の無線通信システムとは異なる第2の無線通信システムに対応する第2の送受信回路と、
前記第1の無線通信システムおよび前記第2の無線通信システムにおける各信号を送受信する外部アンテナが接続されるアンテナ接続端子と、
配線パターン、チップアンテナ、金属カバーその他の前記第1の無線通信システムおよび前記第2の無線通信システムにおける各信号を送受信する内部アンテナとして作用する金属部材を用いて形成されている内部アンテナ用金属部材と、
前記第1の送受信回路または前記第2の送受信回路に接続された単極端子、前記アンテナ接続端子に接続された第1の選択端子、および、前記内部アンテナ用金属部材に接続された第2の選択端子をそれぞれ有する第1の単極双投スイッチ回路および第2の単極双投スイッチ回路と
を備えており、
前記第1の単極双投スイッチ回路および前記第2の単極双投スイッチ回路は、いずれか一方の単極双投スイッチ回路における前記第1の選択端子を接続させるときにはその他方の単極双投スイッチ回路における前記第2の選択端子を接続させるスイッチ動作をするように形成されている
ことを特徴とする2系統送受信ユニット。 - 前記第1の送受信回路および前記第2の送受信回路は、どちらの送受信回路も使用する場合、いずれか一方の送受信回路に接続された単極双投スイッチ回路における前記第1の選択端子と前記単極端子とを接続させることによって前記一方の送受信回路が前記アンテナ接続端子に送信信号および受信信号を入力および出力するとともに、その他方の送受信回路に接続された単極双投スイッチ回路における前記第2の選択端子と前記単極端子とを接続させることによって前記他方の送受信回路が前記内部アンテナ用金属部材から受信信号を受信するように形成されている
ことを特徴とする請求項1に記載の2系統送受信ユニット。 - 前記第1の送受信回路および前記第2の送受信回路は、いずれか一方の送受信回路を使用する場合、使用する一方の送受信回路に接続された単極双投スイッチ回路における前記第1の選択端子と前記単極端子とを接続させることによって前記使用する一方の送受信回路が前記アンテナ接続端子に送信信号および受信信号を入力および出力するように形成されている
ことを特徴とする請求項1に記載の2系統送受信ユニット。 - 前記内部アンテナ用金属部材は、前記第1の送受信回路および前記第2の送受信回路のうちの一方または両方の送受信回路を覆う金属カバーである
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の2系統送受信ユニット。 - 前記第1の無線通信システムまたは前記第2の無線通信システムのうち、一方の無線通信システムは無線LANであり、他方の無線通信システムはブルートゥースである
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の2系統送受信ユニット。
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CN108132720A (zh) * | 2017-12-12 | 2018-06-08 | 深圳市信维通信股份有限公司 | 一种具有2.4g天线的全金属无线鼠标 |
CN108132720B (zh) * | 2017-12-12 | 2023-08-11 | 深圳市信维通信股份有限公司 | 一种具有2.4g天线的全金属无线鼠标 |
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