JPH10209780A

JPH10209780A - 信号処理回路

Info

Publication number: JPH10209780A
Application number: JP905197A
Authority: JP
Inventors: Kazumasa Kohama; 一正小浜
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1997-01-22
Filing date: 1997-01-22
Publication date: 1998-08-07
Anticipated expiration: 2017-01-22
Also published as: JP3772431B2

Abstract

(57)【要約】【課題】利得調整手段を複数に分割した場合、それら
に常時電力を供給する必要があったため、消費電力が大
きかった。【解決手段】入力端子１２-1，１２-2，１２-3からな
る第一の入力端子群１３と、この第一の入力端子群１３
の各端子に一対一で対応する出力端子１４-1，１４-2，
１４-3からなる第一の出力端子群１５と、入力端子１６
-1，１６-2，１６-3からなる第二の入力端子群１７と、
この第二の入力端子群１７の各端子に一対一で対応する
出力端子１８-1，１８-2，１８-3からなる第二の出力端
子群１９とを有する信号切り替え回路１１を、信号路制
御回路２０により制御し、第二の出力端子群１９と第二
の入力端子群１７の間に接続された利得の異なる増幅器
２２-1，２２-2，２２-3の１つを選択するか、又は信号
切り替え回路１１内で第一の入力端子群１３と第一の出
力端子群１５の対応する入出力端子間を接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばセルラー電
話に代表されるような、信号レベルが大きく変動するシ
ステムにおいて、信号レベルあるいは周波数に基づいて
複数の信号経路から最適な信号経路を選択する信号処理
回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】セルラーなどの無線通信においては、基
地局との距離の変化、あるいは伝送路中に受けるフェー
ジングの影響等で時々刻々と信号レベルの変化が生ず
る。一般に、端末では、このようなレベル変動を生ずる
受信信号を、利得調整を行うことのできる増幅器あるい
は減衰器等の利得調整手段によってそのレベルの変動分
を吸収し、一定の信号レベルに調整してから、復調器に
信号を伝達することが行われる。また、送信において
は、基地局に一定の信号レベルを供給すべく、やはり利
得調整手段によって信号を所望のレベルに調整した後、
端末の信号出力として送信することが行われる。

【０００３】このような要請を受けて、端末では一般
に、送受信共に何らかの利得調整手段を有することが必
須となっているが、その要求される利得の調整幅という
のは、各システムによって異なる。もしも、システムの
要求する利得の変化幅が８０ｄＢ〜９０ｄＢにも亘るの
であれば、素子のアイソレーション、ダイナミックレン
ジなどの制限から、この信号の変化幅を一つの利得調整
手段によって実現することは、実現性あるいはコストの
面から考えて非常に困難となる。

【０００４】そこで、従来から、この利得調整手段を複
数に分割して実現することが一般に行われてきた。この
従来例について、図９を用いて説明する。図９には、セ
ルラーなどの無線通信における送信システムにおける従
来例を示す。

【０００５】今仮に、システムが送信信号の８０ｄＢの
利得調整を要求するものとすれば、送信アンテナ２０９
の入力端２０９ａにおいて、８０ｄＢの信号のレベル変
化を生じなければならない。そこで、例えば、５０ｄＢ
をＩＦ（中間周波）段において、残りの３０ｄＢをＲＦ
（高周波）段においてそれぞれ利得調整するように振り
分ける。

【０００６】具体的には、端子２０１から入力された一
定レベルのＩＦ信号がＩＦ信号線２０２を介して第一の
利得可変増幅器２０３に供給され、この第一の利得可変
増幅器２０３によって５０ｄＢの幅において利得調整が
行われる。次に、周波数混合器２０４において、局部発
振周波数と混合されることによってＲＦ信号に周波数変
換された後、帯域通過フィルタ２０５によってイメージ
信号などの不要周波数成分が除去される。

【０００７】この帯域通過フィルタ２０５を経たＲＦ信
号は、第二の利得可変増幅器２０６によって３０ｄＢの
幅において利得調整が行われ、続いて電力増幅器２０７
で一定の信号増幅を受けた後、帯域通過フィルタ２０８
を介して送信アンテナ２０９に所望の出力電力にて供給
される。このとき、送信システムの入力端子２０１から
送信アンテナ２０９の入力端２０９ａに至るまでの各デ
バイスの送信信号の変化のレベル差を最大５０ｄＢとな
るようにすることができる。

【０００８】このように、利得調整手段を第一の利得可
変増幅器２０２と第二の利得可変増幅器２０６に分割
し、送信システムの入力端子２０１から送信アンテナ２
０９の入力端２０９ａに至るまでの各ノードにおける信
号の最大レベルと最小レベルとの差を圧縮することで、
各素子のダイナミックレンジをより低減することが可能
となるのである。

【０００９】また一方で、従来から、帯域通過フィルタ
の通過帯域を複数に分割した構成の送信システムも知ら
れている。これは、図９の帯域通過フィルタ２０５，２
０８を実現する際に、システムのフィルタに要求される
周波数特性によっては、これを１素子で実現することを
考えるときに、フィルタが物理的に非常に大きな容積を
必要とし、電気的に通過帯域に大きな損失を生じてしま
うなどの問題を生ずる場合があるからである。

【００１０】すなわち、これらの問題を回避するため
に、図９の帯域通過フィルタ２０５，２０８の通過帯域
をそれぞれ２つに分割し、図１０に示すように、通過帯
域の異なる２つずつの帯域通過フィルタ２０５ａ，２０
５ｂと２０８ａ，２０８ｂを設けるとともに、それぞれ
の入出力側にＳＰＤＴ(single pole double throw)スイ
ッチ２１０，２１１と２１２，２１３を設け、信号の周
波数に応じてどちらかの経路を選択する構成を採ってい
る。この場合、ＳＰＤＴスイッチ２１０，２１１と２１
２，２１３の容積、損失を割り引いても、低容積、低損
失のフィルタが実現可能となる場合があり、システム全
体として省スペース、省電力化の点で有利である。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図９に
示した従来例のように、２つの利得可変増幅器２０３，
２０６によって利得調整を行う送信システムにおいて
は、これら２つの利得可変増幅器２０３，２０６に常時
電力を供給する必要がある。特に、電力増幅器２０７に
おいては、一般に、低信号入力レベルにおける電力負荷
効率は著しく悪化するので、たとえ利得可変増幅器２０
６によって利得調整を行おうとも、消費電力のさらなる
損失を生ずる。これは、セルラーなどの無線通信システ
ムにおいて、端末の通話時間の確保という観点において
大きな問題となる。

【００１２】また、図１０に示した従来例では、帯域通
過フィルタ２０５ａ，２０５ｂと２０８ａ，２０８ｂを
それぞれ切り替えるために、２個ずつのＳＰＤＴスイッ
チ２１０，２１１と２１２，２１３を設ける必要がある
ため、部品点数や実装面積の増加を招く。これは、小型
化の要求が強い携帯端末にとって大きな問題となる。な
お、上述した各従来例においては、送信システムに適用
した場合を例にとって説明したが、受信システムに適用
した場合にも、全く同様のことが言える。

【００１３】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、消費電力を大幅に低
減できるとともに、実装面積の低減、部品点数の削減お
よび低コスト化に寄与し得る信号処理回路を提供するこ
とにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明による信号処理回
路は、少なくとも１つの入力端子からなる第一の入力端
子群と、この第一の入力端子群の各入力端子に一対一で
対応する出力端子からなる第一の出力端子群と、少なく
とも１つの入力端子からなる第二の入力端子群と、この
第二の入力端子群の各入力端子に一対一で対応する出力
端子からなる第二の出力端子群と、第一の入力端子群と
第一の出力端子群の対応する入出力端子間を選択的に接
続する第一のスイッチ群と、第一の入力端子群と第二の
出力端子群の入出力端子間を選択的に接続する第二のス
イッチ群と、第二の入力端子群と第一の出力端子群の入
出力端子間を選択的に接続する第三のスイッチ群とを有
する信号切り替え手段と、第一，第二および第三のスイ
ッチ群の各スイッチをオン／オフ制御する信号路制御手
段と、第二の出力端子群の各出力端子と第二の入力端子
群の各入力端子との間を接続する各々利得の異なる信号
路とを備えた構成となっている。

【００１５】上記構成の信号処理回路において、信号路
制御手段は信号切り替え手段における第一，第二および
第三のスイッチ群の各スイッチを適宜オン／オフ制御す
る。すなわち、信号切り替え手段において、第一のスイ
ッチ群の所望のスイッチをオンさせることで、第一の入
力端子群と第一の出力端子群の対応する一対の入出力端
子を接続するか、または、第二および第三のスイッチ群
の対応するスイッチをオンさせることで、第一の入力端
子群と第二の出力端子群の選択された入出力端子間を接
続するとともに、第二の入力端子群と第一の出力端子群
の選択された入出力端子間を接続する。

【００１６】すなわち、信号切り替え手段においては、
信号路制御手段による制御により、利得の異なる信号路
の内の１つが選択されるか、又は第一の入力端子群と第
一の出力端子群の対応する一対の入出力端子間が直結さ
れる。その結果、第一の出力端子群から第一の入力端子
群を眺めた利得は、第一の入力端子群と第一の出力端子
群の対応する一対の入出力端子間の直結の場合０とな
り、第二および第三のスイッチ群の対応するスイッチを
オンさせた場合には、信号路の選択に応じて変化する。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は、本発明によ
る信号処理回路の一実施形態を示すブロック図である。

【００１８】図１において、信号切り替え回路１１は、
後述するように化合物半導体ＦＥＴ（電界効果トランジ
スタ）等のスイッチング素子の集合によって構成され、
複数の入力端子１２-1，１２-2，１２-3，……からなる
第一の入力端子群１３と、この第一の入力端子群１３の
各入力端子１２-1，１２-2，１２-3，……に一対一で対
応する出力端子１４-1，１４-2，１４-3，……からなる
第一の出力端子群１５と、複数の入力端子１６-1，１６
-2，１６-3，……からなる第二の入力端子群１７と、こ
の第二の入力端子群１７の各入力端子１６-1，１６-2，
１６-3，……に一対一で対応する出力端子１８-1，１８
-2，１８-3，……からなる第二の出力端子群１９とを有
している。

【００１９】この信号切り替え回路１１は、信号路制御
回路２０によって切り替え制御される。具体的には、第
一の入力端子群１３中の１つの入力端子１２-i（ｉは任
意の数）と、これと対の第一の出力端子群１５中の出力
端子１４-iとを選択し、これらを直接接続するか、また
は、第一の入力端子群１３中の選択された入力端子１２
-iと、これと対の第二の出力端子群１９中の出力端子１
８-iとを接続するとともに、この出力端子１８-iと対の
第二の入力端子群１７中の入力端子１６-iと、これと対
の第一の出力端子群１５中の出力端子１４-iとを接続す
るように、信号路の切り替え制御が行われる。

【００２０】また、第二の出力端子群１９の各出力端子
１８-1，１８-2，１８-3，……と、第二の入力端子群１
７の各入力端子１６-1，１６-2，１６-3，……との間の
信号路２１-1，２１-2，２１-3，……には、互いに利得
の異なり、かつ利得に応じて消費電力が小さく抑えられ
てた増幅器２２-1，２２-2，２２-3，……がそれぞれ挿
入されている。したがって、上述した信号切り替え回路
１１における信号路の切り替えにより、第一の入力端子
群１３の入力端子１２-iと第一の出力端子群１５の出力
端子１４-iとの直結の場合には、利得が０になり、さら
に、異なる利得の増幅器２２-1，２２-2，２２-3，……
の選択により、第一の入力端子群１３と第一の出力端子
群１５の間の利得を変化させることができる。

【００２１】なお、本実施形態では、第一，第二の入力
端子群１３，１７および第一，第二の出力端子群１５，
１９を複数の端子によって構成するとしたが、端子数は
必ずしも複数である必要はなく、少なくとも１つあれば
良い。端子数が１つの場合には、利得が０か、ある利得
の増幅器を選択するかの２段階の切り替えとなる。ま
た、上述の如く選択された第一の入力端子群１３と第二
の出力端子群１９の内部接続が２経路以上ある場合にお
いて、そのうちの少なくとも１つの信号路中に、図２に
示すように、抵抗等の減衰器２３を設けるようにしても
良い。

【００２２】図３は、セルラーなどの無線通信システム
において、利得調整手段を複数に分割した構成の送信回
路に対して上記構成の信号処理回路を適用した場合の本
発明の第一適用例を示すブロック図である。なお、この
第一適用例では、図１の構成の信号処理回路において、
増幅器が１個、入出力端子数が１の場合を例にとってい
る。

【００２３】図３において、端子３１から入力された一
定レベルのＩＦ信号がＩＦ信号線３２を介して利得可変
増幅器３３に供給される。この利得可変増幅器３３で利
得調整されたＩＦ信号は、周波数混合器３４において、
局部発振周波数と混合されることによってＲＦ信号に周
波数変換され、続いて帯域通過フィルタ３５によってイ
メージ信号などの不要周波数成分が除去される。

【００２４】この帯域通過フィルタ３５を経たＲＦ信号
は、信号切り替え回路３６を経た後帯域通過フィルタ３
７を介して送信アンテナ３８に供給される。信号切り替
え回路３６は、各々単一の第一の入力端子３９、第一の
出力端子４０、第二の入力端子４１および第二の出力端
子４２を有しており、信号路制御回路４３によって切り
替え制御される。この信号切り替え回路３６の第二の出
力端子４２と第二の入力端子４１との間には、所定の利
得を持つ増幅器４４が接続されている。

【００２５】また、信号切り替え回路３６の内部におい
て、第一の入力端子３９と第一の出力端子４０との間に
はスイッチＳ１１が、第一の入力端子３９と第二の出力
端子４２との間にはスイッチＳ１２が、第二の入力端子
４１と第一の出力端子４０との間にはスイッチＳ１３が
それぞれ接続されている。この信号切り替え回路３６内
の具体的な回路構成については後述する。

【００２６】上記構成の第一適用例に係る送信回路にお
いて、送信アンテナ３８で大きな出力が必要な場合は、
信号切り替え回路３６において、スイッチＳ１１をオフ
（開）状態とし、スイッチＳ１２，Ｓ１３をオン（閉）
状態とすることにより、増幅器４４の信号路を選択す
る。一方、そうでない場合は、スイッチＳ１１をオン状
態とし、スイッチＳ１２，Ｓ１３をオフ状態とすること
により、帯域通過フィルタ３５と帯域通過フィルタ３７
の間を直結する。

【００２７】ここで、増幅器４４の利得を例えば２０ｄ
Ｂとした場合、信号切り替え回路３６での信号路の切り
替えにより、直結の利得０と増幅器４４の利得の固定値
（２０ｄＢ）の離散的な利得変化となる。このとき、Ｉ
Ｆ段における利得可変増幅器３３は連続的に利得を調整
できる増幅器であることから、ＲＦ段での離散的な利得
変化を補うように利得可変増幅器３３によって連続的に
利得を変化させることにより、ＩＦ段とＲＦ段の２つの
利得調整手段の各利得の合計によって所望の利得を得る
ことができる。

【００２８】図４は、信号切り替え回路３６内の具体的
な回路構成を示す回路図であり、図中、図３と同等部分
には同一符号を付して示してある。図４において、図３
のスイッチＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１３を構成するスイッチ
ング素子として、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）等の化合物
半導体からなる例えばジャンクションＦＥＴＱ１１，Ｑ
１２，Ｑ１３が用いられている。そして、これらジャン
クションＦＥＴＱ１１，Ｑ１２，Ｑ１３の各ゲート電極
には、信号路制御回路４３から各オン／オフ制御信号が
抵抗Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３を介して与えられるように
なっている。

【００２９】上述した信号切り替え回路３６を構成する
各素子は、単一の半導体基板（１チップ）上に、マイク
ロ波を扱うＭＭＩＣ(Monolithic Microwave Integrated
Circuit) として形成される。なお、本例では、図３の
スイッチＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１３を構成するスイッチン
グ素子として、ジャンクションＦＥＴを用いたが、これ
に限定されるものではなく、ＭＥＳ(Metal Semiconduct
or)-ＦＥＴやピンダイオードなどを用いることも可能で
ある。

【００３０】このように、利得を切り替える信号切り替
え回路３６を、ＭＭＩＣからなる単一のスイッチとした
ことにより、実装面積を低減できるとともに、部品点数
の削減、さらには低コスト化に寄与できることになる。
また、ＭＭＩＣ化によって特に利得０の信号路の長さを
短くできるので、利得０を選択した際にこの信号路にお
ける信号の減衰をほぼ０に抑えることができる。

【００３１】図５は、セルラーなどの無線通信システム
において、帯域通過フィルタの通過帯域を複数に分割し
た構成の送信回路に適用した場合の本発明の第二適用例
を示すブロック図である。なお、この第二適用例では、
図１の構成の信号処理回路において、増幅器が１個、入
出力端子数が２の場合を例にとっている。

【００３２】図５において、端子５１から入力された一
定レベルのＩＦ信号がＩＦ信号線５２を介して利得可変
増幅器５３に供給される。この利得可変増幅器５３で利
得調整されたＩＦ信号は、周波数混合器５４において、
局部発振周波数と混合されることによってＲＦ信号に周
波数変換される。その後、ＳＰＤＴスイッチ５５によっ
て通過帯域の異なる帯域通過フィルタ５６又は帯域通過
フィルタ５７に供給される。

【００３３】帯域通過フィルタ５６又は帯域通過フィル
タ５７を通過したＲＦ信号は、信号切り替え回路５８を
経た後、再度通過帯域の異なる帯域通過フィルタ５９又
は帯域通過フィルタ６０に供給される。帯域通過フィル
タ５９又は帯域通過フィルタ６０を通過したＲＦ信号
は、ＳＰＤＴスイッチ６１を経て送信アンテナ６２に供
給される。

【００３４】信号切り替え回路５８は、各々２つの第一
の入力端子６３，６４および第一の出力端子６５，６６
と、各々１つの第二の入力端子６７および第二の出力端
子６８を有しており、信号路制御回路６９によって切り
替え制御される。この信号切り替え回路５８の第二の出
力端子６８と第二の入力端子６７との間には、所定の利
得を持つ増幅器７０が接続されている。

【００３５】また、信号切り替え回路５８の内部におい
て、第一の入力端子６３，６４と第一の出力端子６５，
６６との間にはスイッチＳ２１，Ｓ２２が、第一の入力
端子６３，６４と第二の出力端子６８との間にはスイッ
チＳ２３，Ｓ２４が、第二の入力端子６７と第一の出力
端子６５，６６との間にはスイッチＳ２５，Ｓ２６がそ
れぞれ接続されている。この信号切り替え回路５８内の
具体的な回路構成については後述する。

【００３６】上記構成の第二適用例に係る送信回路にお
いては、送信周波数に伴う２系統の帯域通過フィルタ５
６，５９と帯域通過フィルタ５７，６０の選択と増幅、
又は帯域通過フィルタ５６と帯域通過フィルタ５９、帯
域通過フィルタ５７と帯域通過フィルタ６０の直結の選
択をＳＰＤＴスイッチ５５，６１と信号切り替え回路５
８によって行う。

【００３７】例えば、送信アンテナ６２で大きな出力が
必要な場合は、ＳＰＤＴスイッチ５５によって周波数混
合器５４と帯域通過フィルタ５６を接続し、ＳＰＤＴス
イッチ６１によって帯域通過フィルタ５９と送信アンテ
ナ６２を接続する。さらに、信号切り替え回路５８の内
部の各スイッチＳ２１〜Ｓ２６によって増幅器７０を帯
域通過フィルタ５６と帯域通過フィルタ５９の間に接続
する。

【００３８】他の状態の場合にも、ＳＰＤＴスイッチ５
５，６１および信号切り替え回路５８の内部の各スイッ
チＳ２１〜Ｓ２６によって同様に信号路の切り替えが行
われる。この信号切り替え回路５８による利得切り替え
の場合にも、第一適用例の場合と同様に、直結の利得０
と増幅器７０の利得の固定値の離散的な利得変化とな
る。したがって、このＲＦ段での離散的な利得変化を補
うようにＩＦ段における利得可変増幅器５３によって連
続的に利得を変化させることにより、所望の出力電力を
得ることができる。

【００３９】図６は、信号切り替え回路５８内の具体的
な回路構成を示す回路図であり、図中、図５と同等部分
には同一符号を付して示してある。図６において、図５
のスイッチＳ２１〜Ｓ２６を構成するスイッチング素子
として、ＧａＡｓ等の化合物半導体からなる例えばジャ
ンクションＦＥＴＱ２１〜Ｑ２６が用いられている。そ
して、これらジャンクションＦＥＴＱ２１〜Ｑ２６の各
ゲート電極には、信号路制御回路６９から各オン／オフ
制御信号が抵抗Ｒ２１〜Ｒ２６を介して与えられるよう
になっている。

【００４０】上述した信号切り替え回路５８を構成する
各素子は、第一適用例の場合と同様に、１チップ上にＭ
ＭＩＣとして形成される。なお、本例では、図５のスイ
ッチＳ２１〜Ｓ２６を構成するスイッチング素子とし
て、ジャンクションＦＥＴを用いたが、これに限定され
るものではなく、ＭＥＳ‐ＦＥＴやピンダイオードなど
を用いることも可能である。

【００４１】図７は、セルラーなどの無線通信システム
において、利得調整手段を複数に分割した構成の受信回
路に適用した場合の本発明の第三適用例を示すブロック
図である。なお、この第三適用例では、図１の構成の信
号処理回路において、増幅器が１個、入出力端子数が１
の場合を例にとっている。

【００４２】図７において、受信アンテナ７１から入力
されたＲＦ信号は、帯域通過フィルタ７２を通過した
後、信号切り替え回路７３を経て帯域通過フィルタ７４
に供給される。この帯域通過フィルタ７４を通過したＲ
Ｆ信号は、周波数混合器７５で局部発振周波数と混合さ
れることによってＩＦ信号に周波数変換された後、帯域
通過フィルタ７６によってイメージ信号などの不要周波
数成分が除去され、さらに利得可変増幅器７７において
利得調整が行われる。そして、出力端子７８から復調器
（図示せず）へ出力される。

【００４３】信号切り替え回路７３は、各々単一の第一
の入力端子８０、第一の出力端子８１、第二の入力端子
８２および第二の出力端子８３を有しており、信号路制
御回路４４によって切り替え制御される。この信号切り
替え回路７３の第二の出力端子８３と第二の入力端子８
２との間には、所定の利得を持つ増幅器８５が接続され
ている。

【００４４】また、信号切り替え回路７３の内部におい
て、第一の入力端子８０と第一の出力端子８１との間に
はスイッチＳ３１が、第一の入力端子８０と第二の出力
端子８３との間にはスイッチＳ３２が、第二の入力端子
８２と第一の出力端子８１との間にはスイッチＳ３３が
それぞれ接続されている。この信号切り替え回路７３と
しては、図４に示す回路構成のものをそのまま用いるこ
とができる。

【００４５】上記構成の第三適用例に係る受信回路にお
いて、受信帯域内で大きな妨害波が受信アンテナ７１に
入力された場合には、信号切り替え回路７３において、
スイッチＳ３１をオン状態とし、スイッチＳ３２，Ｓ３
３をオフ状態とすることにより、帯域通過フィルタ７２
と帯域通過フィルタ７４の間を直結する。一方、受信信
号レベルが小さい場合は、スイッチＳ３１をオフ状態と
し、スイッチＳ３２，Ｓ３３をオン状態とすることによ
り、増幅器８５の信号路を選択する。

【００４６】この信号切り替え回路７３での信号路の切
り替えにより、直結の利得０と増幅器８５の利得の固定
値の離散的な利得変化となる。このとき、ＩＦ段におけ
る利得可変増幅器７８は連続的に利得を調整できる増幅
器であることから、ＲＦ段での離散的な利得変化を補う
ように利得可変増幅器７７によって連続的に利得を変化
させることにより、ＩＦ段とＲＦ段の２つの利得調整手
段の各利得の合計によって所望の利得を得ることができ
る。

【００４７】図８は、セルラーなどの無線通信システム
において、帯域通過フィルタの通過帯域を複数に分割し
た構成の受信回路に適用した場合の本発明の第四適用例
を示すブロック図である。なお、この第四適用例では、
図１の構成の信号処理回路において、増幅器が１個、入
出力端子数が２の場合を例にとっている。

【００４８】図８において、受信アンテナ９１から入力
されたＲＦ信号は、ＳＰＤＴスイッチ９２によって通過
帯域の異なる帯域通過フィルタ９３又は帯域通過フィル
タ９４に供給される。帯域通過フィルタ９３又は帯域通
過フィルタ９４を通過したＲＦ信号は、信号切り替え回
路９５を経た後、再度通過帯域の異なる帯域通過フィル
タ９６又は帯域通過フィルタ９７に供給される。

【００４９】帯域通過フィルタ９６又は帯域通過フィル
タ９７を通過したＲＦ信号は、ＳＰＤＴスイッチ９８を
経て周波数混合器９９に供給され、この周波数混合器９
９において局部発振周波数と混合されることによってＩ
Ｆ信号に周波数変換される。このＩＦ信号は、帯域通過
フィルタ１００によってイメージ信号などの不要周波数
成分が除去され、さらに利得可変増幅器１０１において
利得調整が行われる。そして、出力端子１０２から復調
器（図示せず）へ出力される。

【００５０】信号切り替え回路９５は、各々２つの第一
の入力端子１０３，１０４および第一の出力端子１０
５，１０６と、各々１つの第二の入力端子１０７および
第二の出力端子１０８を有しており、信号路制御回路１
０９によって切り替え制御される。この信号切り替え回
路９５の第二の出力端子１０８と第二の入力端子１０７
との間には、所定の利得を持つ増幅器１１０が接続され
ている。

【００５１】また、信号切り替え回路９５の内部におい
て、第一の入力端子１０３，１０４と第一の出力端子１
０５，１０６との間にはスイッチＳ４１，Ｓ４２が、第
一の入力端子１０３，１０４と第二の出力端子１０８と
の間にはスイッチＳ４３，Ｓ４４が、第二の入力端子１
０７と第一の出力端子１０５，１０６との間にはスイッ
チＳ４５，Ｓ４６がそれぞれ接続されている。この信号
切り替え回路９５としては、図６に示す回路構成のもの
をそのまま用いることができる。

【００５２】上記構成の第四適用例に係る受信回路にお
いては、受信周波数に伴う２系統の帯域通過フィルタ９
３，９６と帯域通過フィルタ９４，９７の選択と増幅、
又は帯域通過フィルタ９３と帯域通過フィルタ９６、帯
域通過フィルタ９４と帯域通過フィルタ９７の直結の選
択をＳＰＤＴスイッチ９２，９８と信号切り替え回路９
５によって行う。

【００５３】例えば、受信帯域で強い妨害波が発生した
場合には、ＳＰＤＴスイッチ５５によって受信アンテナ
９１と帯域通過フィルタ９３を接続するとともに、ＳＰ
ＤＴスイッチ９８によって帯域通過フィルタ９６と周波
数混合器９９を接続する。さらに、信号切り替え回路９
５の内部の各スイッチＳ４１〜Ｓ４６によって帯域通過
フィルタ９３と帯域通過フィルタ９６を直接に接続す
る。

【００５４】他の状態の場合にも、ＳＰＤＴスイッチ９
２，９８および信号切り替え回路９５の内部の各スイッ
チＳ４１〜Ｓ４６によって同様に信号路の切り替えが行
われる。この信号切り替え回路９５による利得切り替え
の場合にも、第三適用例の場合と同様に、直結の利得０
と増幅器１１０の利得の固定値の離散的な利得変化とな
る。したがって、このＲＦ段での離散的な利得変化を補
うようにＩＦ段における利得可変増幅器１０１によって
連続的に利得を変化させることにより、所望の利得を得
ることができる。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
利得０又は利得が小さい信号路を選択したときにはそれ
以外の信号路を遮断するようにしたので、信号路内の素
子のダイナミックレンジの低減の効果を損なうことな
く、システム全体の消費電力を大幅に低減できることに
なる。また、その利得の切り替えを行う手段を単一のス
イッチ手段として構成できるので、実装面積の低減、部
品点数の削減および低コスト化に起用できることにもな
る。

【００５６】また、フィルタを複数に分割するなどの低
損失な回路構成を実現する場合においても、同回路構成
の利点を損なうことなく、低損失性を維持した回路構成
を実現することが可能である。さらに、従来、非効率的
な領域で動作させざるを得なかった増幅器を、同領域で
は動作を停止するようしているので、無線装置の端末の
電池寿命を長くできるなど著しい効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示すブロック図である。

【図２】本発明の変形例を示すブロック図である。

【図３】本発明の第一適用例を示すブロック図である。

【図４】第一適用例に係る信号切り替え回路の回路構成
を示す回路図である。

【図５】本発明の第二適用例を示すブロック図である。

【図６】第二適用例に係る信号切り替え回路の回路構成
を示す回路図である。

【図７】本発明の第三適用例を示すブロック図である。

【図８】本発明の第四適用例を示すブロック図である。

【図９】一従来例を示すブロック図である。

【図１０】他の従来例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１１，３６，５８，７３，９５信号切り替え回路１３第一の入力端子群１５第一の出力端子群１７第二の入力端子群１９第二の出力端子群２０，４３，６９，８４，１０９信号路選択回路２１-1，２１-2，２１-3 信号路２２-1，２２-2，２２-3，４４，７０，８５，１１０
増幅器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも１つの入力端子からなる第一
の入力端子群と、この第一の入力端子群の各入力端子に
一対一で対応する出力端子からなる第一の出力端子群
と、少なくとも１つの入力端子からなる第二の入力端子
群と、この第二の入力端子群の各入力端子に一対一で対
応する出力端子からなる第二の出力端子群と、前記第一
の入力端子群と前記第一の出力端子群の対応する入出力
端子間を選択的に接続する第一のスイッチ群と、前記第
一の入力端子群と前記第二の出力端子群の入出力端子間
を選択的に接続する第二のスイッチ群と、前記第二の入
力端子群と前記第一の出力端子群の入出力端子間を選択
的に接続する第三のスイッチ群とを有する信号切り替え
手段と、前記第一，第二および第三のスイッチ群の各スイッチを
オン／オフ制御する信号路制御手段と、前記第二の出力端子群の各出力端子と前記第二の入力端
子群の各入力端子との間を接続する各々利得の異なる信
号路とを備えたことを特徴とする信号処理回路。
【請求項２】前記第一，第二および第三のスイッチ群
の各スイッチを構成するスイッチング素子が化合物半導
体からなる電界効果トランジスタであることを特徴とす
る請求項１記載の信号処理回路。
【請求項３】前記第一，第二および第三のスイッチ群
の各スイッチを構成するスイッチング素子が単一の半導
体基板上に形成されていることを特徴とする請求項２記
載の信号処理回路。
【請求項４】高周波の信号を送信する送信回路におい
て、利得を調整する利得調整手段として用いられたこと
を特徴とする請求項１記載の信号処理回路。
【請求項５】高周波の信号を受信する受信回路におい
て、利得を調整する利得調整手段として用いられたこと
を特徴とする請求項１記載の信号処理回路。