JP2011142384A - アンテナ整合回路及びそれを備えた高周波受信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】希望信号の強入力による歪みや強い妨害波によってもたらされる歪みなどで高周波受信装置の受信性能が劣化することを抑制することができるアンテナ整合回路を提供する。
【解決手段】アンテナ１とチューナモジュール３との間に配設されるアンテナ整合回路であって、前記アンテナ整合回路の外部から供給される制御信号（例えば、チューナモジュール３のＧＰＩＯ端子３２から出力される信号）に基づいてアンテナ整合をくずす手段（例えば、コンデンサＣ２とＰＩＮダイオードＤ１の直列回路）を備えるアンテナ整合回路。
【選択図】図２

Description

本発明は、アンテナ整合回路及びそれを備えた高周波受信装置に関する。本発明に係る高周波受信装置は、例えば、携帯電話機などのモバイル機器に好適に搭載され、ＴＶ放送受信装置として用いられる。

従来、ＴＶ放送受信装置などの高周波受信装置は、希望信号の強入力による歪みや強い妨害波によってもたらされる歪みなどで受信性能が劣化するという問題を有している。この問題に対する解決策として、高周波受信装置のアンテナ入力端子とチューナとの間に可変アッテネータを設けるという方策（例えば、特許文献１、特許文献２参照）、高周波受信装置のアンテナ入力端子とチューナとの間に固定アッテネータと当該固定アッテネータをスルーするか否かを選択するスイッチを設けるという方策（例えば、特許文献３参照）、高周波受信装置のアンテナ入力端子とチューナとの間にアンプと当該アンプをスルーするか否かを選択するスイッチを設けるという方策（例えば、特許文献４参照）などがある。

但し、これらの解決策は、モバイル機器に搭載される高周波受信装置でなく、据置型高周波受信装置（特許文献１のように自動車等の移動体に据置されるものも含む）を対象としたものである。

特開平６−１２１２３９号公報（要約） 特開平６−２５３２７５号公報（要約） 特開平１１−８８７９６号公報（要約） 特開２００３−１３３９８３号公報（要約）

近年、地上テレビ放送のデジタル化により、日本のワンセグ放送に代表されるモバイル機器向けテレビ放送が世界各地で広がりつつある。モバイル機器向けテレビ放送を受信する高周波受信装置は、それ単体で製品化されているものもあるが、特に日本では携帯電話機に内蔵されるものが多くの割合を占めている。

携帯電話機は次々と新しい機能が追加される傾向にあり、その中に内蔵されるデバイスはますます小型化が要求されている。

日本のワンセグ放送に代表されるモバイル機器向けテレビ放送がもともとモバイルを用途とした放送規格であるため、モバイル機器向けテレビ放送を受信する高周波受信装置は小型化が可能である。例えば、日本のワンセグ放送を受信する高周波受信装置では、わずか６〜１０ｍｍ角程度のチューナモジュールで、受信した高周波信号をＴＳ（トランスポートストリーム）まで復調することができる。日本のワンセグ放送を受信する高周波受信装置用のチューナモジュールは、一般的に、チューナＩＣとＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）復調ＩＣを備え、それらの２つのメインＩＣがチューナモジュール構成の殆どを占めており、据置型高周波受信装置用のチューナモジュールに見られるようなディスクリート部品は殆ど搭載していない。

日本のワンセグ放送に代表されるモバイル機器向けテレビ放送を受信する高周波受信装置は、上記のように小型化が容易な半面、ダイナミックレンジが足りず強入力時に歪みが生じ受信性能に劣化が生じた場合、面積を広げず小型という特徴を保ちながらその対策を取ることが難しいという問題を有している。

もし、高周波受信装置が、チューナモジュールの内部或いは外部のいずれにしろ、アンテナとチューナモジュール内のチューナＩＣとの間にＬＮＡ（Low Noise Amplifier）をもともと備えているような構成であれば、ＬＮＡのＯＮ／ＯＦＦによる対策（特許文献４に類似した対策）を取ることができるかもしれないが、そうではなくアンテナとチューナモジュール内のチューナＩＣとの間にＬＮＡを備えていない構成である場合、据置型高周波受信装置で見られるような対策（例えば特許文献３及び特許文献４参照）を取るのは、対策部品が面積を取るので小型化の観念から望ましくないし、チューナ部分が１つのＩＣになってしまっているので、対策部品の一つであるスイッチをＡＧＣ（Auto Gain Control）電圧に連動させ難いという問題もある。

また、特許文献１や特許文献２のように、高周波受信装置のアンテナ入力端子とチューナとの間に可変アッテネータを設け、高周波受信装置の設置時に可変アッテネータの減衰量を設定するような対策は、受信場所が特定でないモバイル機器には適用できない。

本発明は、上記の状況に鑑み、希望信号の強入力による歪みや強い妨害波によってもたらされる歪みなどで高周波受信装置の受信性能が劣化することを抑制することができるアンテナ整合回路及びそれを備えた高周波受信装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明に係るアンテナ整合回路は、アンテナとチューナとの間に配設されるアンテナ整合回路であって、前記アンテナ整合回路の外部から供給される制御信号に基づいてアンテナ整合をくずす手段を備える構成とする。

このような構成によると、希望信号の強入力による歪みや強い妨害波によってもたらされる歪みなどで高周波受信装置の受信性能が劣化するおそれがある場合に、前記制御信号により前記手段がアンテナ整合をくずす動作を行うようにすることで、アンテナを含めた高周波受信装置のダイナミックレンジを広げることができ、希望信号の強入力による歪みや強い妨害波によってもたらされる歪みなどで高周波受信装置の受信性能が劣化することを抑制することができる。なお、前記制御信号は、一般のチューナモジュールが備えている機能を用いて簡単に生成することができる。

また、前記手段が少なくとも１つのＰＩＮダイオードを備え、前記制御信号により前記ＰＩＮダイオードのＯＮ／ＯＦＦが制御されるようにしてもよい。一般的なアンテナ整合回路の適切な箇所にＰＩＮダイオードを設け、ＰＩＮダイオードをＯＮ／ＯＦＦ制御することで、前記手段を実現することができる。

また、前記手段が少なくとも１つの可変容量ダイオードを備え、前記制御信号により前記可変容量ダイオードのバイアスが制御されるようにしてもよい。一般的なアンテナ整合回路の適切な箇所に可変容量ダイオードを設け、可変容量ダイオードのバイアスを制御することで、前記手段を実現することができる。前記手段が少なくとも１つの可変容量ダイオードを備える構成のアンテナ整合回路は、低消費電力化が必要なモバイル機器用の高周波受信装置への搭載に適している。

上記目的を達成するために本発明に係る高周波受信装置は、アンテナと、上記いずれかの構成のアンテナ整合回路と、チューナとを備える高周波受信装置であって、前記アンテナ整合回路に設けられている前記アンテナ整合回路の外部から供給される制御信号に基づいてアンテナ整合をくずす手段が、前記チューナの汎用入出力端子から供給される制御信号に基づいてアンテナ整合をくずす構成としている。このように前記チューナの汎用入出力端子を利用すれば、比較的アンテナに近い場所にある前記チューナから前記アンテナ整合回路を制御することができる。

また、上記目的を達成するために本発明に係る高周波受信装置は、アンテナと、上記いずれかの構成のアンテナ整合回路と、チューナと、前記チューナを制御する制御部とを備える高周波受信装置であって、前記アンテナ整合回路に設けられている前記アンテナ整合回路の外部から供給される制御信号に基づいてアンテナ整合をくずす手段が、前記制御部の汎用入出力端子から供給される制御信号に基づいてアンテナ整合をくずす構成であってもよい。かかる構成は、汎用入出力端子が前記チューナに無かったり、有っても前記手段を制御する機能に割り当てることができなかったりする場合などに有用である。

前記アンテナ整合回路に設けられている前記アンテナ整合回路の外部から供給される制御信号に基づいてアンテナ整合をくずす手段が、少なくとも１つのＰＩＮダイオードを備える場合について考察する。ＰＩＮダイオードの順電圧以上の電圧が確保できれば、ＰＩＮダイオードのＯＮ／ＯＦＦ制御が可能であるので、前記チューナ又は前記制御部の汎用入出力端子のＨｉｇｈ／Ｌｏｗだけで簡単に制御することができる。また、ＰＩＮダイオードの順電圧は低電圧であるので、ＰＩＮダイオードのＯＮ／ＯＦＦ制御は比較的低電圧で実現することができる。

前記アンテナ整合回路に設けられている前記アンテナ整合回路の外部から供給される制御信号に基づいてアンテナ整合をくずす手段が、少なくとも１つの可変容量ダイオードを備える場合について考察する。可変容量ダイオードはバイアスに対してアナログ的に静電容量が変化するので、通常はアナログ的に変化する電圧、もしくは複数ビットによるＤＡＣ（digital to analog converter）出力によって制御される。前記手段がＤＡＣ出力に基づいてアンテナ整合をくずすようにしてもよいが、前記チューナ又は前記制御部の汎用入出力端子のＨｉｇｈ／Ｌｏｗだけに基づいてアンテナ整合をくずすようにしてもよい。但し、アンテナのインピーダンス、アンテナ整合回路の仕様、及び前記チューナ又は前記制御部の汎用入出力端子のＨｉｇｈ／Ｌｏｗの各値によっては、前記チューナ又は前記制御部の汎用入出力端子のＨｉｇｈ／Ｌｏｗだけによる静電容量の変化量だけでは、アンテナを含めた高周波受信装置のダイナミックレンジを十分に広げることができないこともある。

前記チューナ（チューナモジュール）は、一般的に、チューナＩＣとＯＦＤＭ復調ＩＣを備えており、ＲＦ＿ＡＧＣはチューナＩＣの中で完結している。また、ＩＦ＿ＡＧＣ はチューナモジュールの中で完結している。但し、一般的に、それぞれのＡＧＣの動作状況はそれぞれのＩＣのレジスタを読み出すことで認識することができ、また、チューナＩＣが内蔵しているアンプの動作状況なども同様にレジスタで読み出すことで認識することができる。さらに、一般的に、ＯＦＤＭ復調ＩＣは受信信号のＣＮ比（Carrier to Noise ratio）を推定する機能を備えており、その値もレジスタで読み出すことで認識することができる。これらの情報により、受信信号の入力レベルや妨害波の有無などを推定することができる。

上記いずれかの構成の高周波受信装置において、少なくともアンテナ整合回路及び前記チューナがモバイル機器の筐体内部に内蔵されてもよい。さらに、前記アンテナが前記モバイル機器の筐体内部に内蔵されてもよい。

また、前記アンテナの放射エレメントを、誘電体部材上に形成された導体パターンとしてもよい。これにより、前記アンテナの小型化を図ることができる。

また、前記アンテナ整合回路を構成する部品の全て又は一部が、前記誘電体部材上に搭載されるようにしてもよい。前記誘電体部材が立体であり、前記アンテナ整合回路を構成する部品の全て又は一部と前記アンテナの放射エレメントとを前記誘電体部材に立体的に配置することができるので、前記アンテナ整合回路を構成する部品の全て又は一部と前記アンテナの放射エレメントとを平面的に配置する場合に比べて、全体的な部品搭載面積を小さくすることができる。また、前記誘電体部材により、アンテナ整合回路を持つアンテナとして一体化することができるので、ユーザー（高周波受信装置やモバイル機器の製造業者など）側からすると使用が容易になる。

本発明によると、希望信号の強入力による歪みや強い妨害波によってもたらされる歪みなどで高周波受信装置の受信性能が劣化することを抑制することができるアンテナ整合回路及びそれを備えた高周波受信装置を実現することができる。

アンテナ整合回路の一般的な構成の例を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る高周波受信装置の概略構成を示す図である。 本発明の第２実施形態に係る高周波受信装置の概略構成を示す図である。 本発明の第３実施形態に係る高周波受信装置の概略構成を示す図である。 本発明の第２実施形態に係る高周波受信装置の具体的な構造例を示す図である。

本発明の実施形態について図面を参照して以下に説明する。

まず始めにアンテナ整合回路の一般的な構成について図１を参照して説明する。アンテナ整合回路２は、例えば、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すＬ型、図１（ｃ）に示すＴ型、図１（ｄ）に示すπ型など様々な形があり、アンテナ１とチューナモジュール３のＲＦ入力端子３１との間に配設される。アンテナ整合回路は、図１に示す形に限らず、使用する条件によって様々な形を取り得る。また、例えば、図１（ａ）や図１（ｂ）に示すＬ型アンテナ整合回路においてコンデンサとコイルの配置を入れ換えたものもあるし、両方がコンデンサ、あるいは、両方がコイルのものもある。また、アンテナ整合回路が例えばフィルタ回路を兼ねるようにする場合など、アンテナ整合回路の機能によりアンテナ整合回路の形が左右されることもある。

＜第１実施形態＞
次に、本発明の第１実施形態に係る高周波受信装置について図２を参照して説明する。図２は本発明の第１実施形態に係る高周波受信装置の概略構成を示す図である。なお、図２において図１と同一の部分には同一の符号を付す。

本発明の第１実施形態に係る高周波受信装置は、アンテナ１と、チューナモジュール３と、アンテナ１とチューナモジュール３のＲＦ入力端子３１との間に配設されるアンテナ整合回路２Ａと、チューナモジュール３を制御するホストＬＳＩ４とを備えている。

アンテナ整合回路２Ａは、図１（ａ）に示す構成を基本構成とする本発明に係るアンテナ整合回路の一例であって、コイルＬ１と、コンデンサＣ１と、コンデンサＣ２と、ＰＩＮダイオードＤ１と、抵抗Ｒ１とによって構成されている。コイルＬ１はアンテナ１からチューナモジュール３のＲＦ入力端子３１までの給電ラインにシリーズに挿入されており、コンデンサＣ１はコイルＬ１のチューナモジュール側端部とグランドの間に挿入されている。さらに、コンデンサＣ２とＰＩＮダイオードＤ１の直列回路がコンデンサＣ１に並列接続されており、ＰＩＮダイオードＤ１のアノードが抵抗Ｒ１を介してチューナモジュール３の汎用入出力端子（以下、ＧＰＩＯ（General Purpose Input/Output）端子という）３２に接続されている。

チューナモジュール３のＧＰＩＯ端子３２からＬｏｗレベルの信号が出力されている場合、ＰＩＮダイオードＤ１がオフになるため、アンテナ整合回路２Ａは、図１（ａ）に示すアンテナ整合回路２と同等になる。但し、コンデンサＣ２やＰＩＮダイオードＤ１を接続するための導体パターンのインダクタや浮遊容量などの影響があり、厳密な一致ではないので、適切な設計が必要である。

一方、チューナモジュール３のＧＰＩＯ端子３２からＨｉｇｈレベルの信号が出力されている場合、ＰＩＮダイオードＤ１がオンになるため、アンテナ１から出力されるＲＦ信号の一部がコンデンサＣ２とＰＩＮダイオードＤ１を経由してグランドに流れ込み、アンテナ整合がくずれて、チューナモジュール３のＲＦ入力端子３１に入力されるＲＦ信号の電力は低くなる。

したがって、通常時にはＰＩＮダイオードＤ１をオフにし、希望信号の強入力による歪みや強い妨害波によってもたらされる歪みが生じている場合にＰＩＮダイオードＤ１をオンにする。これにより、希望信号の強入力による歪みや強い妨害波によってもたらされる歪みなどで図２に示す本発明の第１実施形態に係る高周波受信装置の受信性能が劣化することを抑制することができる。

チューナモジュール３は、一般的に、内蔵しているＩＣ（例えば、チューナＩＣやＯＦＤＭ復調ＩＣなど）のレジスタを読み出すことで、ＡＧＣの動作状況、アンプの動作状況、ＣＮ比の推定値などを取得することができる。本実施形態では、これらの情報がチューナモジュール３からホストＬＳＩ４に送出されており、ホストＬＳＩ４は、これらの情報に基づいて、受信信号の入力レベルや妨害波の有無などを推定し、その推定結果からアンテナ整合回路２Ａのアンテナ整合をくずすか否かを判断し、アンテナ整合回路２Ａのアンテナ整合をくずすと判断した場合にはチューナモジュール３がＧＰＩＯ端子３２からＨｉｇｈレベルの信号を出力するようにチューナモジュール３を制御し、逆にアンテナ整合回路２Ａのアンテナ整合をくずさないと判断した場合にはチューナモジュール３がＧＰＩＯ端子３２からＬｏｗレベルの信号を出力するようにチューナモジュール３を制御している。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る高周波受信装置について図３を参照して説明する。図３は本発明の第２実施形態に係る高周波受信装置の概略構成を示す図である。なお、図３において図１と同一の部分には同一の符号を付す。

本発明の第２実施形態に係る高周波受信装置は、アンテナ１と、チューナモジュール３と、アンテナ１とチューナモジュール３のＲＦ入力端子３１との間に配設されるアンテナ整合回路２Ｂと、チューナモジュール３を制御するホストＬＳＩ４とを備えている。

アンテナ整合回路２Ｂは、図１（ａ）に示す構成を基本構成とする本発明に係るアンテナ整合回路の一例であって、コイルＬ１と、コンデンサＣ１と、可変容量ダイオードＤ２と、抵抗Ｒ１とによって構成されている。コイルＬ１はアンテナ１からチューナモジュール３のＲＦ入力端子３１までの給電ラインにシリーズに挿入されており、コンデンサＣ１はコイルＬ１のチューナモジュール側端部とグランドの間に挿入されている。さらに、コンデンサＣ１とグランドの間に可変容量ダイオードＤ２が挿入されており、可変容量ダイオードＤ２のカソードが抵抗Ｒ１を介してチューナモジュール３のＧＰＩＯ端子３２に接続されている。

チューナモジュール３のＧＰＩＯ端子３２からＬｏｗレベルの信号が出力されている場合、可変容量ダイオードＤ２にバイアスがかからなくなるため、可変容量ダイオードＤ２の容量が大きくなる。

一方、チューナモジュール３のＧＰＩＯ端子３２からＨｉｇｈレベルの信号が出力されている場合、可変容量ダイオードＤ２にバイアスがかかるため、可変容量ダイオードＤ２の容量が小さくなる。

したがって、可変容量ダイオードＤ２にバイアスがかかっていない状態、可変容量ダイオードＤ２にバイアスがかかっている状態のいずれかの状態でアンテナ整合がとれ、その逆の状態でアンテナ整合がくずれるように、可変容量ダイオードＤ２その他の回路素子の回路定数を設計すれば、チューナモジュール３のＧＰＩＯ端子３２から出力される信号のレベルを切り替えることにより、チューナモジュール３のＲＦ入力端子３１に入力されるＲＦ信号の電力を制御することができる。通常時にはアンテナ整合がとれる状態にし、希望信号の強入力による歪みや強い妨害波によってもたらされる歪みが生じている場合にアンテナ整合がくずれる状態にする。これにより、希望信号の強入力による歪みや強い妨害波によってもたらされる歪みなどで図３に示す本発明の第２実施形態に係る高周波受信装置の受信性能が劣化することを抑制することができる。

チューナモジュール３は、一般的に、内蔵しているＩＣ（例えば、チューナＩＣやＯＦＤＭ復調ＩＣなど）のレジスタを読み出すことで、ＡＧＣの動作状況、アンプの動作状況、ＣＮ比の推定値などを取得することができる。本実施形態では、これらの情報がチューナモジュール３からホストＬＳＩ４に送出されており、ホストＬＳＩ４は、これらの情報に基づいて、受信信号の入力レベルや妨害波の有無などを推定し、その推定結果からアンテナ整合回路２Ｂのアンテナ整合をくずすか否かを判断し、アンテナ整合回路２Ｂのアンテナ整合をくずすと判断した場合にはチューナモジュール３がＧＰＩＯ端子３２から第１のレベル（Ｈｉｇｈレベル又はＬｏｗレベルのいずれかであって、アンテナ整合回路２Ｂのアンテナ整合をくずすレベル）の信号を出力するようにチューナモジュール３を制御し、逆にアンテナ整合回路２Ｂのアンテナ整合をくずさないと判断した場合にはチューナモジュール３がＧＰＩＯ端子３２から第２のレベル（Ｈｉｇｈレベル又はＬｏｗレベルのいずれかであって、アンテナ整合回路２Ｂのアンテナ整合をくずさないレベル）の信号を出力するようにチューナモジュール３を制御している。

＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態に係る高周波受信装置について図４を参照して説明する。図４は本発明の第３実施形態に係る高周波受信装置の概略構成を示す図である。なお、図４において図１と同一の部分には同一の符号を付す。

本発明の第３実施形態に係る高周波受信装置は、アンテナ１と、チューナモジュール３と、アンテナ１とチューナモジュール３のＲＦ入力端子３１との間に配設されるアンテナ整合回路２Ｃと、チューナモジュール３を制御するホストＬＳＩ４とを備えている。

アンテナ整合回路２Ｃは、図１（ｄ）に示す構成を基本構成とする本発明に係るアンテナ整合回路の一例であって、コイルＬ１と、コンデンサＣ１及びＣ３と、可変容量ダイオードＤ２及びＤ３と、抵抗Ｒ１とによって構成されている。コイルＬ１はアンテナ１からチューナモジュール３のＲＦ入力端子３１までの給電ラインにシリーズに挿入されており、コンデンサＣ１はコイルＬ１のチューナモジュール側端部とグランドの間に挿入されており、コンデンサＣ３はコイルＬ１のアンテナ側端部とグランドの間に挿入されている。さらに、コンデンサＣ１とグランドの間に可変容量ダイオードＤ２が挿入されており、コンデンサＣ３とグランドの間に可変容量ダイオードＤ３が挿入されており、可変容量ダイオードＤ２及びＤ３のカソードが抵抗Ｒ１を介してホストＬＳＩ４のＧＰＩＯ端子４１に接続されている。

ホストＬＳＩ４のＧＰＩＯ端子４１からＬｏｗレベルの信号が出力されている場合、可変容量ダイオードＤ２及びＤ３にバイアスがかからなくなるため、可変容量ダイオードＤ２及びＤ３の容量が大きくなる。

一方、ホストＬＳＩ４のＧＰＩＯ端子４１からＨｉｇｈレベルの信号が出力されている場合、可変容量ダイオードＤ２及びＤ３にバイアスがかかるため、可変容量ダイオードＤ２及びＤ３の容量が小さくなる。

したがって、可変容量ダイオードＤ２及びＤ３にバイアスがかかっていない状態、可変容量ダイオードＤ２及びＤ３にバイアスがかかっている状態のいずれかの状態でアンテナ整合がとれ、その逆の状態でアンテナ整合がくずれるように、可変容量ダイオードＤ２及びＤ３その他の回路素子の回路定数を設計すれば、ホストＬＳＩ４のＧＰＩＯ端子４１から出力される信号のレベルを切り替えることにより、チューナモジュール３のＲＦ入力端子３１に入力されるＲＦ信号の電力を制御することができる。通常時にはアンテナ整合がとれる状態にし、希望信号の強入力による歪みや強い妨害波によってもたらされる歪みが生じている場合にアンテナ整合がくずれる状態にする。これにより、希望信号の強入力による歪みや強い妨害波によってもたらされる歪みなどで図４に示す本発明の第３実施形態に係る高周波受信装置の受信性能が劣化することを抑制することができる。

チューナモジュール３は、一般的に、内蔵しているＩＣ（例えば、チューナＩＣやＯＦＤＭ復調ＩＣなど）のレジスタを読み出すことで、ＡＧＣの動作状況、アンプの動作状況、ＣＮ比の推定値などを取得することができる。本実施形態では、これらの情報がチューナモジュール３からホストＬＳＩ４に送出されており、ホストＬＳＩ４は、これらの情報に基づいて、受信信号の入力レベルや妨害波の有無などを推定し、その推定結果からアンテナ整合回路２Ｃのアンテナ整合をくずすか否かを判断し、アンテナ整合回路２Ｃのアンテナ整合をくずすと判断した場合にはＧＰＩＯ端子４１から第１のレベル（Ｈｉｇｈレベル又はＬｏｗレベルのいずれかであって、アンテナ整合回路２Ｃのアンテナ整合をくずすレベル）の信号を出力し、逆にアンテナ整合回路２Ｃのアンテナ整合をくずさないと判断した場合にはＧＰＩＯ端子４１から第２のレベル（Ｈｉｇｈレベル又はＬｏｗレベルのいずれかであって、アンテナ整合回路２Ｃのアンテナ整合をくずさないレベル）の信号を出力する。

＜本発明の第２実施形態に係る高周波受信装置の構造例＞
次に、図３に示す本発明の第２実施形態に係る高周波受信装置の構造について図５を参照して説明する。図５は図３に示す本発明の第２実施形態に係る高周波受信装置の具体的な構造例を示す図である。なお、図５において図３と同一の部分には同一の符号を付す。また、図５では、放射エレメントの形状が分かりやすいように誘電体部材を透かしている。

図５では、アンテナ１、チューナモジュール３、アンテナ整合回路２Ｂ、及びホストＬＳＩ４がプリント基板５上に実装されている。当該各種部品が実装されたプリント基板５は、携帯電話機などのモバイル機器の筐体に内蔵される。

直方体形状である誘電体部材６がプリント基板５上に実装されており、誘電体部材６上に形成した導体パターン７をアンテナ１の放射エレメントとしている。導体パターン７は、ここでは、誘電体部材６の複数の面にわたって形成されるミアンダ形状の導体パターンとしているが、パターンの形状はこれに限定されず、誘電体部材６の単一の面に形成したミアンダ形状でもよいし、逆Ｆ型、逆Ｌ型、或いはヘリカル形状などでもよく、本発明を適用する高周波受信装置及び筐体に適した形状を選択するとよい。

なお、誘電体部材６の誘電率をプリント基板５の誘電率より大きくすることが望ましい。例えば、プリント基板５の比誘電率を４．５程度にし誘電体部材６の比誘電率を２０以上にするとよい。このような構成により、誘電体部材６の比誘電率による受信信号波長の短縮量が多くなるので、アンテナ１の小型化を図ることができる。

誘電体部材６上には、導体パターン７以外に、アンテナ整合回路２Ｂを構成するチップ部品（コイルＬ１、コンデンサＣ１、可変容量ダイオードＤ２、及び抵抗Ｒ１）も形成されている。さらに、誘電体部材６上には第１の実装用導体パターン１１も形成されている。第１の実装用導体パターン１１は半田でプリント基板５上の第２の実装用導体パターンと接続されている。

導体パターン７の一端は半田９ｄでプリント基板５上の第３の実装用導体パターンと接続され、導体パターン７の他端とアンテナ整合回路２Ｂの入力端子は共通であり、アンテナ整合回路２Ｂの出力端子は半田９ａでプリント基板５上の導体パターン８ａの一端と接続され、導体パターン８ａの他端はチューナモジュール３のＲＦ入力端子に接続されている。

アンテナ整合回路２Ｂの制御端子は半田９ｂでプリント基板５上の導体パターン８ｂの一端と接続され、導体パターン８ｂの他端はチューナモジュール３のＧＰＩＯ端子に接続されている。また、アンテナ整合回路２Ｂのグランド端子は半田９ｃでプリント基板５上の導体パターン８ｃの一端と接続され、導体パターン８ｃの他端はプリント基板５のグランドパターン１０に接続されている。

以上のような図５に示す構造では、導体パターン７をミアンダ形状にすることによりアンテナ１の小型を図っており、また、誘電体部材６の複数の面に導体パターン７を形成することにより、さらにアンテナ１の小形化を図っている。また、アンテナ整合回路２Ｂを構成するチップ部品（コイルＬ１、コンデンサＣ１、可変容量ダイオードＤ２、及び抵抗Ｒ１）と導体パターン７とが、立体的に、より具体的には、誘電体部材６の複数の面（上面、側面、及び下面）に配置されるので、アンテナ整合回路２Ｂを構成するチップ部品（コイルＬ１、コンデンサＣ１、可変容量ダイオードＤ２、及び抵抗Ｒ１）と導体パターン７とをプリント基板５上に平面的に配置する場合に比べて、全体的な部品搭載面積を小さくすることができる。

＜その他＞
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実行することができる。

例えば、上述した第２実施形態では、チューナモジュール３のＧＰＩＯ端子３２からＬｏｗレベルの信号が出力されている場合に可変容量ダイオードＤ２にバイアスがかからないようにしているが、それに代えて、チューナモジュール３のＧＰＩＯ端子３２からＬｏｗレベルの信号が出力されている場合に可変容量ダイオードＤ２に小さなバイアスがかかり、チューナモジュール３のＧＰＩＯ端子３２からＨｉｇｈレベルの信号が出力されている場合に可変容量ダイオードＤ２にＬｏｗレベルのときよりも大きなバイアスがかかるように、Ｌｏｗレベルの値を設定してもよい。

同様に、上述した第３実施形態では、ホストＬＳＩ４のＧＰＩＯ端子４１からＬｏｗレベルの信号が出力されている場合に可変容量ダイオードＤ２及びＤ３にバイアスがかからないようにしているが、それに代えて、ホストＬＳＩ４のＧＰＩＯ端子４１からＬｏｗレベルの信号が出力されている場合に可変容量ダイオードＤ２及びＤ３に小さなバイアスがかかり、ホストＬＳＩ４のＧＰＩＯ端子４１からＨｉｇｈレベルの信号が出力されている場合に可変容量ダイオードＤ２及びＤ３にＬｏｗレベルのときよりも大きなバイアスがかかるように、Ｌｏｗレベルの値を設定してもよい。

１ アンテナ
２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ アンテナ整合回路
３ チューナモジュール
４ ホストＬＳＩ（制御部の一例）
５ プリント基板
６ 誘電体部材
７ 導体パターン
８ａ〜８ｃ 導体パターン
９ａ〜９ｄ 半田
１０ グランドパターン
１１ 第１の実装用導体パターン
３１ ＲＦ入力端子
３２、４１ ＧＰＩＯ端子
Ｃ１〜Ｃ３ コンデンサ
Ｄ１ ＰＩＮダイオード
Ｄ２、Ｄ３ 可変容量ダイオード
Ｌ１ コイル
Ｒ１ 抵抗

Claims (9)

1. アンテナとチューナとの間に配設されるアンテナ整合回路において、
   前記アンテナ整合回路の外部から供給される制御信号に基づいてアンテナ整合をくずす手段を備えることを特徴とするアンテナ整合回路。
2. 前記手段が少なくとも１つのＰＩＮダイオードを備え、
   前記制御信号により前記ＰＩＮダイオードのＯＮ／ＯＦＦが制御されることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ整合回路。
3. 前記手段が少なくとも１つの可変容量ダイオードを備え、
   前記制御信号により前記可変容量ダイオードのバイアスが制御されることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ整合回路。
4. アンテナと、請求項１〜３のいずれか１項に記載のアンテナ整合回路と、チューナとを備える高周波受信装置であって、
   前記アンテナ整合回路に設けられている前記アンテナ整合回路の外部から供給される制御信号に基づいてアンテナ整合をくずす手段が、前記チューナの汎用入出力端子から供給される制御信号に基づいてアンテナ整合をくずすことを特徴とする高周波受信装置。
5. アンテナと、請求項１〜３のいずれか１項に記載のアンテナ整合回路と、チューナと、前記チューナを制御する制御部とを備える高周波受信装置であって、
   前記アンテナ整合回路に設けられている前記アンテナ整合回路の外部から供給される制御信号に基づいてアンテナ整合をくずす手段が、前記制御部の汎用入出力端子から供給される制御信号に基づいてアンテナ整合をくずすことを特徴とする高周波受信装置。
6. 少なくともアンテナ整合回路及び前記チューナがモバイル機器の筐体内部に内蔵されることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の高周波受信装置。
7. 前記アンテナが前記モバイル機器の筐体内部に内蔵されることを特徴とする請求項６に記載の高周波受信装置。
8. 前記アンテナの放射エレメントが誘電体部材上に形成された導体パターンであることを特徴とする請求項４〜７のいずれか１項に記載の高周波受信装置。
9. 前記アンテナ整合回路を構成する部品の全て又は一部が、前記誘電体部材上に搭載されることを特徴とする請求項８に記載の高周波受信装置。

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