JP4647486B2

JP4647486B2 - 送受信回路

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Publication number: JP4647486B2
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Inventors: 秀人加納
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Filing date: 2005-12-27
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Description

本発明は、通信の周波数帯域が異なる複数の送受信システムに適用可能な送受信回路に関するものである。

現在、携帯電話等の無線通信装置には、それぞれの規格に応じた複数のシステムが存在する。たとえば日本の携帯電話システムでは、ＰＤＣ方式、ＣＤＭＡ方式、ＰＨＳ方式等が普及している。
通常、無線通信装置は何れか１つの規格に対応しているが、昨今の携帯電話の普及に伴い、各システムに割当てられた周波数帯域は逼迫し、マルチバンド、マルチモードへと移行してきている。
また、安定した高機能のサービスを供給するため、異なる周波数帯域間でのハンドオフ、動作モードの移行（たとえば１ｘモードと１ｘＥＶＤＯ）等を行うハイブリッド動作化も進んでいる。

このようなマルチバンドやマルチモードに対応可能な通信装置が種々提案されている（たとえば特許文献１，２参照）

特許文献１に記載のデュアルバンド無線通信装置は、回路の小型化を図ったもので、送信IF信号を第１送信信号に変換し、第１受信信号を受信IF信号に変換する第１周波数変換部と、第１送信信号を第２送信信号に変換し、第２受信信号を第１受信信号に変換する第２周波数変換部とを有し、制御信号によりスイッチを切り替えることで、第１送信信号と第１受信信号を用いた８００ＭＨｚ帯システムと、第２送信信号と第２受信信号を用いた１９００ＭＨｚ帯システムとを切り替える。

特許文献２に記載のマルチバンドアンテナスイッチ回路およびそれを用いた通信装置は、第１の送信端子と第２の受信端子と第１の共通端子を有する第１のダイプレクサ１と、第２の送信端子と第１の受信端子と第２の共通端子を有する第２のダイプレクサ２と、第１の送受信端子と第２の送受信端子とアンテナ端子を有し、第１の送受信端子と第２の送受信端子とのいずれか一方が、アンテナ端子に切り替え接続されるスイッチ回路とを有し、第１の共通端子が第１の送受信端子に接続され、第２の共通端子が第２の送受信端子に接続され、アンテナ端子とスイッチ回路との間にノッチフィルタを有する。

図１は、一般的に知られている無線通信装置の構成例を示すブロック図である。

図１の無線通信装置は、８００ＭＨｚ帯ＣＤＭＡシステム（たとえばＡＲＩＢＳＴＤ−Ｔ５３、以下、８００ＭＨｚ帯システムと略す）、２ＧＨｚ帯システム（たとえば、ＡＲＩＢＳＴＤ−Ｔ６４、以下、２ＧＨｚ帯システムと略す）、およびＧＰＳ受信機により構成されている。
さらに、データ通信において、そのスループットを向上させるため、あるいはハイブリッド動作をさせるため、８００ＭＨｚ帯システム、２ＧＨｚ帯システム共、ダイバーシティ方式の構成としている。

具体的な割当周波数は、８００ＭＨｚ帯システムでは、送信周波数が８９８〜８９１ＭＨｚおよび９１５〜９２５ＭＨｚ、受信周波数が８４３〜８４６ＭＨｚおよび８６０〜８７０ＭＨｚ、２ＧＨｚ帯システムでは、送信周波数が１９２０〜１９８０ＭＨｚ、受信周波数が２１１０〜２１７０ＭＨｚである。また、ＧＰＳ受信周波数は、１５７５．４２ＭＨｚである。

図１において、８００ＭＨｚ帯システムは、送信信号を所定レベルまで増幅する電力増幅器１、２ＧＨｚ帯システムの周波数成分を減衰させるためのフィルタ２、ＧＰＳ受信周波数成分を減衰させるためのフィルタ３、８００ＭＨｚ帯の送受信信号を分離するためのデュプレクサ４、８００ＭＨｚ帯プライマリ受信回路の受信信号を低雑音増幅するローノイズアンブ５、８００ＭＨｚ帯セカンダリ受信回路の受信信号を低雑音増幅するローノイズアンプ１２、不要波を除去するための８００ＭＨｚ帯受信フィルタ１３を含む。
２ＧＨｚ帯システムは、送信信号を所定レベルまで増幅する電力増幅器６、８００ＭＨｚ帯システムの周波数成分を減衰させるためのフィルタ７、ＧＰＳ受信周波数成分を減衰させるためのフィルタ８、２ＧＨｚ帯の送受信信号を分離するためのデュプレクサ９、２ＧＨｚ帯プライマリ受信回路の受信信号を低雑音増幅するローノイズアンプ１０、２ＧＨｚ帯セカンダリ受信回路の受信信号を低雑音増幅するローノイズアンブ１４、不要波を除去するための２ＧＨｚ帯受信フィルタ１５を含む。
また、ＧＰＳ受信系は、ＧＰＳ受信信号を低雑音増幅するローノイズアンブ１６、不要波を除去するためのＧＰＳ受信周波数帯受信フィルタ１７を含む。

そして、図１の無線通信装置は、プライマリ（メイン）アンテナ２１、計測用コネクタ２２、セカンダリ（サブ）アンテナ２３、プライマリ（メイン）アンテナ２１と計測用コネクタ２２を８００ＭＨｚ帯、２ＧＨｚ帯の両システムで共用するためのアンテナスイッチ１１、セカンダリ（サブ）アンテナ２３を８００ＭＨｚ帯セカンダリ受信回路、２ＧＨｚ帯セカンダリ受信回路、ＧＰＳ受信回路で共用するためのトライプレクサ１８により構成されている。

図２は、図１のアンテナスイッチ１１の回路例を示す図である。

図２のアンテナスイッチ１１は、８００ＭＨｚ帯信号用入出力端子Ｔ１、２ＧＨｚ帯信号用入出力端子Ｔ２、制御信号用端子Ｔ３、プライマリ（メイン）アンテナ用接続端子Ｔ４、計測用コネクタ２２との接続端子Ｔ５、スイッチＳＷ１〜ＳＷ８、キャパシタＣ１〜Ｃ４、およびスイッチＳＷ１〜ＳＷ８のオン、オフ制御を行う制御回路１１Ａを有している。
特開平１−１１２３８２号公報特開２００３−１５２５８８号公報

しかしながら、上述した無線通信装置では、ハイブリッドで動作する場合、たとえば８００ＭＨｚ帯システムのプライマリ（primary）回路で通話すると同時に、２ＧＨｚ帯システムのセカンダリ（secondary）受信回路またはＧＰＳ受信回路で受信する場合、８００ＭＨｚ帯システムの送信回路で発生するノイズが８００ＭＨｚ帯システムの周波数と異なる２ＧＨｚ帯システムのセカンダリ回路およびＧＰＳ受信回路に回り込み、受信感度を劣化させる。
このため、８００ＭＨｚ帯システムの送信回路に２ＧＨｚ帯システムの周波数成分を減衰させるためのフィルタ２、ＧＰＳ受信周波数成分を減衰させるためのフィルタ３を備える必要があった。

また同様に、２ＧＨｚ帯システムのプライマリ回路で通話すると同時に、８００ＭＨｚ帯システムのセカンダリ受信回路またはＧＰＳ受信回路で受信する場合、２ＧＨｚ帯システムの送信回路で発生するノイズが、２ＧＨｚ帯システムの周波数と異なる８００ＭＨｚ帯のセカンダリ回路およびＧＰＳ受信回路に回り込み、受信感度を劣化させる。
このため、２ＧＨｚ帯システムの送信回路に８００ＭＨｚ帯システムの周波数成分を減衰させるためのフィルタ７、ＧＰＳ受信周波数成分を減衰させるためのフィルタ８を備える必要があることから、無線通信装置が高価になると同時に、体積、質量が増加、また回路の挿入損失が増大することにより消費電力が増大するという不利益がある。

本発明の目的は、ハイブリッド動作時における回路の挿入損失を低減でき、低価格化、小型化、および低消費電力化に適した送受信回路を提供することにある。

本発明の第１の観点の送受信回路は、メインアンテナと、サブアンテナと、前記メインアンテナに切替スイッチを介して接続される周波数帯域の異なる複数の送受信システムと、前記サブアンテナに接続される周波数帯域の異なる複数の受信システムと、前記送受信システムに接続スイッチを介して接続され、前記複数の受信システムにそれぞれ対応する複数の周波数帯域をそれぞれに減衰する複数の減衰フィルタと、前記メインアンテナから送信する場合、当該メインアンテナの送信周波数成分のうち、前記サブアンテナが受信する周波数成分が減衰するように、前記接続スイッチを制御する制御手段とを有する。

好適には、前記複数の減衰フィルタは、前記複数の送受信システムの送信回路に前記接続スイッチを介して接続される。

好適には、前記複数の減衰フィルタは、前記メインアンテナと前記切替スイッチとの間に前記接続スイッチを介して接続される。

本発明によれば、ハイブリッド動作時における回路の挿入損失を低減でき、低価格化、小型化、および低消費電力化に適した送受信回路および送受信方法を提供することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に関連付けて説明する。

図３は、本発明の実施形態に係る送受信回路を採用した無線通信装置の構成例を示すブロック図である。

本無線通信装置１００は、プライマリ送受信を行うメイン送受信系１１０と、セカンダリ受信を行うサブ受信系１２０とを有する。

メイン送受信系１１０は、図３において８００ＭＨｚ帯システムを形成する、送信信号を所定レベルまで増幅する電力増幅器１１１、８００ＭＨｚ帯の送受信信号を分離するためのデュプレクサ１１２、８００ＭＨｚ帯プライマリ受信の受信信号を低雑音増幅するローノイズアンブ１１３、２ＧＨｚ帯システムを形成する、送信信号を所定レベルまで増幅する電力増幅器１１４、２ＧＨｚ帯の送受信信号を分離するためのデュプレクサ１１５、２ＧＨｚ帯プライマリ受信の受信信号を低雑音増幅するローノイズアンプ１１６、プライマリ（メイン）アンテナ１１７、計測用コネクタ１１８、並びに、プライマリ（メイン）アンテナ１１７と計測用コネクタ１１８を８００ＭＨｚ帯、２ＧＨｚ帯の両システムで共用するためのアンテナスイッチ１１９を含んで構成されている。

サブ受信系１２０は、図３において８００ＭＨｚ帯システムを形成する、８００ＭＨｚ帯セカンダリ受信の受信信号を低雑音増幅するローノイズアンプ１２１、不要波を除去するための８００ＭＨｚ帯受信フィルタ１２２、２ＧＨｚ帯システムを形成する、２ＧＨｚ帯セカンダリ受信回路の受信信号を低雑音増幅するローノイズアンブ１２３、不要波を除去するための２ＧＨｚ帯受信フィルタ１２４、ＧＰＳ受信系を形成する、ＧＰＳ受信信号を低雑音増幅するローノイズアンブ１２５、不要波を除去するためのＧＰＳ受信周波数帯受信フィルタ１２６、セカンダリ（サブ）アンテナ１２７、並びに、セカンダリ（サブ）アンテナ１２７を８００ＭＨｚ帯セカンダリ受信回路、２ＧＨｚ帯セカンダリ受信回路、ＧＰＳ受信回路で共用するためのトライプレクサ１２８を含んで構成されている。

本実施形態のアンテナスイッチ１１９は、複数の受信システムのそれぞれに対応する周波数帯域、本実施形態では、８００ＭＨｚ帯システムの周波数帯域、２ＧＨｚ帯システムの出端数帯域、ＧＰＳ受信周波数成分を減衰させる複数（本実施形態では３）の減衰フィルタを含み、複数の減衰フィルタは、プライマリ（メイン）アンテナ１１７と第１のスイッチとしてのスイッチ群との間に接続スイッチを介して接続されている。

図４は、本実施形態に係るアンテナスイッチ１１９の具体的な構成例を示す回路図である。

図４のアンテナスイッチ１１９は、デュプレクサ１１２に接続される８００ＭＨｚ帯信号用入出力端子Ｔ２０１、デュプレクサ１１５に接続される２ＧＨｚ帯信号用入出力端子Ｔ２０２、制御信号ＣＴＬの供給ラインに接続される制御信号用端子Ｔ２０３、プライマリ（メイン）アンテナ１１７と接続されるプライマリ（メイン）アンテナ用接続端子Ｔ２０４、計測用コネクタ１１８との接続端子Ｔ２０５、第１のスイッチ（群）ＳＷＧ２０１としてのスイッチＳＷ２０１〜ＳＷ２０８、キャパシタＣ２０１〜Ｃ２０４、減衰フィルタ２０１〜２０３、接続スイッチ２０４〜２０６、および接続スイッチ２０４〜２０６、スイッチＳＷ２０１〜ＳＷ２０８のオン、オフ制御を行う制御回路２０７を有している。
また、図４において符号ＬＮで示すラインは、プライマリ（メイン）アンテナ１１７用接続端子Ｔ２０４と第１のスイッチ（群）ＳＷＧ２０１との接続ラインを示している。

減衰フィルタ２０１は接続スイッチ２０４を介して接続ラインＬＮに接続され、減衰フィルタ２０２は接続スイッチ２０５を介して接続ラインＬＮに接続され、減衰フィルタ２０３は接続スイッチ２０６を介して接続ラインＬＮに接続されている。
第１のスイッチ（群）ＳＷＧ２０１は端子Ｔ２０１，Ｔ２０２を介して８００ＭＨｚ帯システム、２ＧＨｚ帯システムの送受信回路に接続されることから、減衰フィルタ２０１〜２０３はそれぞれ接続スイッチ２０４〜２０６、接続ラインＬＮを介してプライマリ（メイン）アンテナ１１７に接続され、あるいは、接続スイッチ２０４〜２０６、第１のスイッチ（群）ＳＷＧ２０１、デュプレクサ１１２，１１５を介して送信回路または受信回路に接続される。

減衰フィルタ２０１は、８００ＭＨｚ帯システムの周波数成分を減衰させるためのフィルタで、インダクタＬ２１１およびキャパシタＣ２１１により形成されている。
インダクタＬ２１１の一端が接地され、他端がキャパシタＣ２１１の第１電極に接続され、キャパシタＣ２１１の第２電極が接続スイッチ２０４の固定接点ａに接続されている。そして、接続スイッチ２０４の作動接点ｂが接続ラインＬＮに接続されている。

減衰フィルタ２０２は、２ＧＨｚ帯システムの周波数成分を減衰させるためのフィルタで、インダクタＬ２１２およびキャパシタＣ２１２により形成されている。
インダクタＬ２１２の一端が接地され、他端がキャパシタＣ２１２の第１電極に接続され、キャパシタＣ２１２の第２電極が接続スイッチ２０５の固定接点ａに接続されている。そして、接続スイッチ２０５の作動接点ｂが接続ラインＬＮに接続されている。

減衰フィルタ２０３は、ＧＰＳ受信周波数成分を減衰させるためのフィルタで、インダクタＬ２１３およびキャパシタＣ２１３により形成されている。
インダクタＬ２１３の一端が接地され、他端がキャパシタＣ２１３の第１電極に接続され、キャパシタＣ２１３の第２電極が接続スイッチ２０６の固定接点ａに接続されている。そして、接続スイッチ２０６の作動接点ｂが接続ラインＬＮに接続されている。

第１のスイッチ（群）ＳＷＧ２０１において、スイッチＳＷ２０１はその固定接点ａがキャパシタＣ２０１の第１電極に接続され、作動接点ｂが端子Ｔ２０１に接続され、キャパシタＣ２０１の第２電極が接地されている。
スイッチＳＷ２０２はその固定接点ａがキャパシタＣ２０２の第１電極に接続され、作動接点ｂが端子Ｔ２０２に接続され、キャパシタＣ２０２の第２電極が接地されている。
スイッチＳＷ２０３はその固定接点ａがキャパシタＣ２０３の第１電極に接続され、作動接点ｂが接続ラインＬＮ（端子Ｔ２０４）に接続され、キャパシタＣ２０３の第２電極が接地されている。
スイッチＳＷ２０４はその固定接点ａが端子Ｔ２０２に接続され、作動接点ｂが接続ラインＬＮ（端子Ｔ２０４）に接続されている。
スイッチＳＷ２０５はその固定接点ａが端子Ｔ２０１に接続され、作動接点ｂが接続ラインＬＮ（端子Ｔ２０４）に接続されている。
スイッチＳＷ２０６はその固定接点ａが端子Ｔ２０２に接続され、作動接点ｂが端子Ｔ２０５に接続されている。
スイッチＳＷ２０７はその固定接点ａが端子Ｔ２０１に接続され、作動接点ｂが端子Ｔ２０５に接続されている。
スイッチＳＷ２０８はその固定接点ａが端子Ｔ２０５に接続され、作動接点ｂがキャパシタＣ２０４の第１電極に接続され、キャパシタＣ２０４の第２電極が接地されている。

制御回路２０７は、制御信号ＣＴＬに応じて接続スイッチ２０４〜２０６、スイッチＳＷ２０１〜ＳＷ２０８の切り替え制御を行い、必要に応じ、減衰フィルタ２０１、減衰フィルタ２０２、減衰フィルタ２０３を、プライマリ（メイン）アンテナ１１７の接続端子Ｔ２０４から切り離すことで、回路の挿入損失を削減、ひいては、消費電力を削減している。

制御回路２０７は、たとえばセカンダリ（サブ）アンテナ１２７で受信中の周波数帯域に対応する減衰フィルタを接続スイッチにより送信回路またはプライマリ（メイン）アンテナ用接続端子Ｔ２０４に接続するように構成可能である。
または、制御回路２０７は、セカンダリ（サブ）アンテナ１２７で受信中の周波数帯域に対応する減衰フィルタを、プライマリ（メイン）アンテナ１１７の受信電力に応じて送信回路またはプライマリ（メイン）アンテナ用接続端子Ｔ２０４に接続するように構成可能である。
あるいは、制御回路２０７は、セカンダリ（サブ）アンテナ１２７で受信中の周波数帯域に対応する減衰フィルタを、プライマリ（メイン）アンテナ１１７の送信電力に応じて送信回路またはプライマリ（メイン）アンテナ用接続端子Ｔ２０４に接続するように構成可能である。
制御回路２０７は、たとえば送受信システムで発生する送信ノイズを予め測定し、測定された値に基づき、プライマリ（メイン）アンテナ１１７の送信電力に応じて減衰フィルタの選択接続を行う。

図５は、本実施形態に係る減衰フィルタの特性例を示す図である。図５において、横軸が周波数を、縦軸が減衰量をそれぞれ示している。

たとえば、８００ＭＨｚ帯システムのプライマリ回路で通話すると同時に、２ＧＨｚ帯システムのセカンダリ受信回路で受信するようなハイブリッドで動作している場合、図５に示すように、８００ＭＨｚ帯システムの送信回路で発生する送信ノイズのうち、２ＧＨｚ帯システムの受信帯域（２１１０−２１７０ＭＨｚ）成分がアンテナ経由または部品、基板のアイソレーション等の問題で、２ＧＨｚ帯システムのセカンダリ受信回路に回り込み、受信感度を劣化させる。
このため、２ＧＨｚ帯システムの周波数成分を減衰させるための減衰フィルタ２０２を選択して２ＧＨｚ帯システムの受信帯域（２１１０−２１７０ＭＨｚ）における減衰量を充分確保する必要がある。

仮に、８００ＭＨｚ帯システムの電力増幅器１１１で発生する２ＧＨｚ帯システムの受信帯域（２１１０−２１７０ＭＨｚ）ノイズを−１３５ｄＢｍ／Ｈｚ、デュプレクサ１１２の受信帯域（２１１０−２１７０ＭＨｚ）における減衰量を１５ｄＢ、アンテナスイッチ１１９の挿入損失を０．５ｄＢ、２ＧＨｚ帯システムの周波数成分を減衰させるための減衰フィルタ２０２の２ＧＨｚ帯システムの受信帯域（２１１０−２１７０ＭＨｚ）における減衰量を２０ｄＢ、プライマリ（メイン）アンテナ１１７とセカンダリ（サブ）アンテナ１２７間のアイソレーションを１０ｄＢ、トライプレクサ１２８の受信帯域（２１１０−２１７０ＭＨｚ）における減衰量を０．５ｄＢ、２ＧＨｚ帯受信フィルタ１２４の受信帯域（２１１０−２１７０ＭＨｚ）における減衰量を３２ｄＢとした場合、ローノイズアンブ１２３の入力端における受信帯域（２１１０−２１７０ＭＨｚ）のノイズ量Ｎは、次式で与えられる。

（数１）
Ｎ＝−１３５−１５−０．５−２０−１０−０．５−３＝−１８４［ｄＢｍ／Ｈｚ］

この値は、熱雑音＝−１７４［ｄＢｍ／Ｈｚ］に対し１０ｄＢ低い値になり、受信感度に影響を与えない。

仮に、２ＧＨｚ帯システムの周波数成分を減衰させるための減衰フィルタ２０２を削除した場合、ローノイズアンブ１２３の入力端における受信帯域（２１１０−２１７０ＭＨｚ）のノイズ量Ｎは、次式で与えられる。

（数２）
Ｎ＝−１３５−１５−０．５−１０−０．５−３＝−１６４［ｄＢｍ／Ｈｚ］

この値は、熱雑音＝−１７４［ｄＢｍ／Ｈｚ］に対し１０ｄＢ高い値であるため、受信感度を約１０ｄＢ悪化させる。

このことから、本実施形態の無線通信装置１００におけるアンテナスイッチ１１９は、２ＧＨｚ帯システムの周波数成分を減衰させるための減衰フィルタ２０２を備えている。

なお、８００ＭＨｚ帯システムの周波数成分を減衰させるための減衰フィルタ２０１およびＧＰＳ受信周波数成分を減衰させる減衰フィルタ２０３については、上記モードにおいては、その機能を必要としないため、接続スイッチ２０４および接続スイッチ２０６を制御回路２０７の制御の下、オフ状態に保持することにより、減衰フィルタ２０１および減衰フィルタ２０３をアンテナスイッチ１１９のプライマリ（メイン）アンテナ用接続端子Ｔ２０４から切り離すことで、回路の挿入損失を削減、ひいては、消費電力を削減している。

さらに、８００ＭＨｚ帯システムの送信回路で発生する送信ノイズは、送信出力電力により変動し、たとえばＣＤＭＡシステムの場合、受信電力が大きくなれば送信出力電力が減少し、これにより８００ＭＨｚ帯システムの送信回路で発生する送信ノイズも減少する。
その結果、２ＧＨｚ帯システムのセカンダリ受信回路に回り込む送信ノイズも減少し、感度劣化がなくなる。すなわち、２ＧＨｚ帯システムの周波数成分を減衰させる減衰フィルタ２０２を設ける必要性はなくなる。

上記を考慮し、ある一定レベル以上の受信電力が入力された場合、または、受信Ｃ／Ｎがある一定レベル（閾値）以上になった場合、接続スイッチ２０５を制御回路２０７の制御の下、オフ状態に保持し、２ＧＨｚ帯システムの周波数成分を減衰させる減衰フィルタ２０２をアンテナスイッチ１１９のプライマリ（メイン）アンテナ用接続端子Ｔ２０４から切り離すことで、８００ＭＨｚ帯システムのプライマリ回路の挿入損失を削減、ひいては、消費電力を削減する。

図６は、受信レベルと閾値とを比較する第１のフィルタ選択制御動作を示すフローチャートである。

図６に示すように、受信待機中に送信要求があると（ＳＴ１，ＳＴ２）、ハイブリッドモードであるか否かの判別を行う（ＳＴ３）。
ステップＳＴ３において、ハイブリッドモードであると判別すると、次に、セカンダリ受信回路（サブ受信系１２０）での受信周波数が２ＧＨｚ帯であるか、ＧＰＳ受信周波数帯であるかを判別する（ＳＴ４）。
ステップＳＴ４において、２ＧＨｚ帯であると判別すると、受信レベルが予め設定した閾値より低いか否かの判別を行う（ＳＴ５）。
ステップＳＴ５において、受信レベルが閾値より低いと判別すると、２ＧＨｚ帯の周波数成分を減衰する減衰フィルタ２０２が接続された接続スイッチ２０５をオンし、８００ＭＨｚ帯の周波数成分を減衰する減衰フィルタ２０１が接続された接続スイッチ２０４をオフし、ＧＰＳ受信周波数成分を減衰する減衰フィルタ２０３が接続された接続スイッチ２０６をオフするように制御する。
ステップＳＴ４において、ＧＰＳ受信周波帯であると判別すると、受信レベルが予め設定した閾値より低いか否かの判別を行う（ＳＴ７）。
ステップＳＴ７において、受信レベルが閾値より低いと判別すると、２ＧＨｚ帯の周波数成分を減衰する減衰フィルタ２０２が接続された接続スイッチ２０５をオフし、８００ＭＨｚ帯の周波数成分を減衰する減衰フィルタ２０１が接続された接続スイッチ２０４をオフし、ＧＰＳ受信周波数成分を減衰する減衰フィルタ２０３が接続された接続スイッチ２０６をオンするように制御する（ＳＴ８）。
また、ステップＳＴ３、ＳＴ５、またはＳＴ７において、否定的な判別結果を得ると、２ＧＨｚ帯の周波数成分を減衰する減衰フィルタ２０２が接続された接続スイッチ２０５をオフし、８００ＭＨｚ帯の周波数成分を減衰する減衰フィルタ２０１が接続された接続スイッチ２０４をオフし、ＧＰＳ受信周波数成分を減衰する減衰フィルタ２０３が接続された接続スイッチ２０６をオフするように制御する（ＳＴ９）。
以上のスイッチ制御を行った後、送信を行う（ＳＴ１０）。

また、接続スイッチ２０５を制御する手法については、受信電力レベル、受信Ｃ／Ｎに限らず、送信出力電力レベルを用いる方法もある。
すなわち、送信出力電力がある一定レベル以下になった場合、スイッチ２０５を制御回路２０７の制御の下、オフ状態とし、２ＧＨｚ帯システムの周波数成分を減衰させる減衰フィルタ２０２をアンテナスイッチ１１９のプライマリ（メイン）アンテナ用接続端子Ｔ２０４から切り離すことで、８００ＭＨｚ帯システムのプライマリ回路の挿入損失を削減、ひいては、消費電力を削減する。

また、予め送信回路で発生する送信ノイズ量を２ＧＨｚ帯システムのセカンダリ受信回路で測定しておき、測定された値を基に接続スイッチ２０５をオン／オフする送信出力レベル閾を決定し、この閾値を用い、接続スイッチ２０５をオン／オフする方法も採用することが可能である。
なお、閾値については、図７に示すように、周波数、温度等の条件によりテーブル化する。

図８は、測定値に基づいて閾値を決定する方法を採用した受信レベルと閾値とを比較する第２のフィルタ選択制御動作を示すフローチャートである。

図８に示すように、受信待機中に送信要求があると（ＳＴ１１，ＳＴ１２）、ハイブリッドモードであるか否かの判別を行う（ＳＴ１３）。
ステップＳＴ３において、ハイブリッドモードであると判別すると、次に、セカンダリ受信回路（サブ受信系１２０）での受信周波数が２ＧＨｚ帯であるか、ＧＰＳ受信周波数帯であるかを判別する（ＳＴ１４）。
ステップＳＴ１４において、２ＧＨｚ帯であると判別すると、周波数／温度２ＧＨｚ帯テーブルを参照して閾値を決定し（ＳＴ１５）、送信レベルが決定した閾値より高いか否かの判別を行う（ＳＴ１６）。
ステップＳＴ１６において、送信レベルが閾値より高いと判別すると、２ＧＨｚ帯の周波数成分を減衰する減衰フィルタ２０２が接続された接続スイッチ２０５をオンし、８００ＭＨｚ帯の周波数成分を減衰する減衰フィルタ２０１が接続された接続スイッチ２０４をオフし、ＧＰＳ受信周波数成分を減衰する減衰フィルタ２０３が接続された接続スイッチ２０６をオフするように制御する（ＳＴ１７）。
ステップＳＴ１４において、ＧＰＳ受信周波帯であると判別すると、周波数／温度ＧＰＳ帯テーブルを参照して閾値を決定し（ＳＴ１８）、送信レベルが決定した閾値より高いか否かの判別を行う（ＳＴ１９）。
ステップＳＴ１９において、送信レベルが閾値より高いと判別すると、２ＧＨｚ帯の周波数成分を減衰する減衰フィルタ２０２が接続された接続スイッチ２０５をオフし、８００ＭＨｚ帯の周波数成分を減衰する減衰フィルタ２０１が接続された接続スイッチ２０４をオフし、ＧＰＳ受信周波数成分を減衰する減衰フィルタ２０３が接続された接続スイッチ２０６をオンするように制御する（ＳＴ２０）。
また、ステップＳＴ１３、ＳＴ１６、またはＳＴ１９において、否定的な判別結果を得ると、２ＧＨｚ帯の周波数成分を減衰する減衰フィルタ２０２が接続された接続スイッチ２０５をオフし、８００ＭＨｚ帯の周波数成分を減衰する減衰フィルタ２０１が接続された接続スイッチ２０４をオフし、ＧＰＳ受信周波数成分を減衰する減衰フィルタ２０３が接続された接続スイッチ２０５をオフするように制御する（ＳＴ２１）。
以上のスイッチ制御を行った後、送信を行う（ＳＴ２２）。

また、８００ＭＨｚ帯システムのプライマリ回路で通話すると同時に、ＧＰＳ受信回路で受信するようなハイブリッドモードで動作している場合についても、前述と同様なことが言え、ＧＰＳ受信周波数成分を減衰させる減衰フィルタ２０３を備えている。
この場合、接続スイッチ２０４および接続スイッチ２０５を制御回路２０７の制御の下、オフ状態に保持することにより、減衰フィルタ２０１および減衰フィルタ２０２をアンテナスイッチ１１９のプライマリ（メイン）アンテナ用接続端子Ｔ２０４から切り離すことで、回路の挿入損失を削減、ひいては、消費電力を削減する。

また、ある一定レベル以上の受信電力が入カされた場合、接続スイッチ２０６を制御回路２０７の制御の下、オフ状態とし、ＧＰＳ周波数成分を減衰させる減衰フィルタ２０３をアンテナスイッチ１１９のプライマリ（メイン）アンテナ用接続端子Ｔ２０４から切り離すことで、さらなる回路の挿入損失を削減、ひいては、消費電力を削減する効果がある。

さらに、図９に示すように、２ＧＨｚ帯システムのプライマリ回路で通話すると同時に、８００ＭＨｚ帯システムのセカンダリ受信回路で受信するようなハイブリッドモードで動作している場合、あるいは、２ＧＨｚ帯システムのプライマリ回路で通話すると同時に、ＧＰＳ受信回路で受信するようなハイブリッドモードで動作している場合についても前述と同様なことがいえる。
前者の場合、接続スイッチ２０５および接続スイッチ２０６を制御回路２０７の制御の下、オフ状態とし、接続スイッチ２０４を必要に応じオン／オフする。
後者の場合、接続スイッチ２０４および接続スイッチ２０５を制御回路２０７の制御の下、オフ状態とし、接続スイッチ２０６を必要に応じてオン／オフすることで、回路の挿入損失を削減、ひいては、消費電力を削減している。

上述したように、本実施形態によれば、ＧＰＳ受信周波数を減衰させるフィルタ２０３を８００ＭＨｚ帯システムおよび２ＧＨｚ帯システムで共用することができ、また、アンテナスイッチ１１９を制御信号でオン／オフ制御することにより回路の挿入損失を削減することができ、無線通信装置の低価格化、小型化、低消費電力化が可能となる。

なお、他の実施形態として、図１に示す従来の回路構成において、各減衰フィルタ２，３，８，７を接続スイッチを介して接続し、セカンダリ（サブ）アンテナの受信周波数に応じて上記と同様に制御するように構成することで、回路の挿入損失を低減することが可能となる。

一般的に知られている無線通信装置の構成例を示すブロック図である。図１のアンテナスイッチの回路例を示す図である。本発明の実施形態に係るマルチバンド送受信回路を採用した無線通信装置の構成例を示すブロック図である。本実施形態に係るアンテナスイッチの具体的な構成例を示す回路図である。本実施形態に係る減衰フィルタの第１の特性例を示す図である。受信レベルと閾値とを比較する第１のフィルタ選択制御動作を示すフローチャートである。周波数・温度テーブルの一例を示す図である。受信レベルと閾値とを比較する第１のフィルタ選択制御動作を示すフローチャートである。本実施形態に係る減衰フィルタの第２の特性例を示す図である。

符号の説明

１００・・・無線通信装置、１１０・・・メイン送受信系、１１１・・・電力増幅器、１１２・・・デュプレクサ、１１３・・・ローノイズアンブ、１１４・・・電力増幅器、１１５・・・デュプレクサ、１１６・・・ローノイズアンプ、１１７・・・プライマリ（メイン）アンテナ、１１８・・・計測用コネクタ、１１９・・・アンテナスイッチ、１２０・・・サブ受信系、１２１・・・ローノイズアンプ、１２２・・・受信フィルタ、１２３・・・ローノイズアンブ、１２４・・・受信フィルタ、１２５ローノイズアンブ、１２６・・・受信フィルタ、１２７・・・セカンダリ（サブ）アンテナ、１２８・・・トライプレクサ、Ｔ２０１・・・８００ＭＨｚ帯信号用入出力端子、Ｔ２０２・・・２ＧＨｚ帯信号用入出力端子、Ｔ２０３・・・制御信号用端子、Ｔ２０４・・・プライマリ（メイン）アンテナ用接続端子、Ｔ２０５・・・接続端子、ＳＷＧ２０１・・・第１のスイッチ（群）、ＳＷ２０１〜ＳＷ２０８・・・スイッチ、Ｃ２０１〜Ｃ２０４・・・キャパシタ、２０１〜２０３・・・減衰フィルタ、２０４〜２０６・・・接続スイッチ、２０７・・・制御回路。

Claims

メインアンテナと、
サブアンテナと、
前記メインアンテナに切替スイッチを介して接続される周波数帯域の異なる複数の送受信システムと、
前記サブアンテナに接続される周波数帯域の異なる複数の受信システムと、
前記送受信システムに接続スイッチを介して接続され、前記複数の受信システムにそれぞれ対応する複数の周波数帯域をそれぞれに減衰する複数の減衰フィルタと、
前記メインアンテナから送信する場合、当該メインアンテナの送信周波数成分のうち、前記サブアンテナが受信する周波数成分が減衰するように、前記接続スイッチを制御する制御手段と
を有する送受信回路。
前記複数の減衰フィルタは、前記複数の送受信システムの送信回路に前記接続スイッチを介して接続される
ことを特徴とする請求項１記載の送受信回路。
前記複数の減衰フィルタは、前記メインアンテナと前記切替スイッチとの間に前記接続スイッチを介して接続される
ことを特徴とする請求項１記載の送受信回路。