KR20080114541A - 가변 회로, 통신 장치, 이동 통신 장치, 통신 시스템 - Google Patents

가변 회로, 통신 장치, 이동 통신 장치, 통신 시스템 Download PDF

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KR20080114541A
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다카유키 후루타
아츠시 후쿠다
히로시 오카자키
쇼이치 나라하시
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가부시키가이샤 엔.티.티.도코모
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Abstract

기계적 상태가 변경되는 디바이스를 가지며, 해당 디바이스의 기계적 상태의 변경에 의해 특성을 달리하는 가변 회로로서, 디바이스의 현재의 기계적 상태인 현상태에서 해당 현상태와 다른 상태인 이상태로 변경시키고, 상기 이상태에서 상기 현상태로 복귀시키는 제어부(20)와, 디바이스를 현상태에서 이상태로 변경시키는 제1 트리거를 제어부(20)로 송신하는 트리거 송신부(22)를 구비한다.
Figure P1020080059000
가변 회로, 제어부, 트리거, 트리거 송신부, 통신 장치, 이동 통신 장치, 통신 시스템

Description

가변 회로, 통신 장치, 이동 통신 장치, 통신 시스템{VARIABLE CIRCUIT, COMMUNICATION APPARATUS, MOBILE COMMUNICATION APPARATUS AND COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 기계적인 동작 기구를 갖는 디바이스의 기계적 상태에 따라 특성을 달리하는 가변 회로, 통신 장치, 이동 통신 장치, 통신 시스템에 관한 것이다.
MEMS(Micro Electro Mechanical Systems) 디바이스는 미소한 기계적 동작 기구를 갖는 디바이스이며, 휴대형 게임기나 액정 프로젝터, 카 네비게이션 등에 사용되고 있다. 또한 최근에는 무선 주파수대에서 저 손실 특성을 갖는 MEMS 디바이스가 개발되어, 필터나 앰프 등 무선(RF) 회로에의 적용도 검토되고 있다. 예컨대 비 특허 문헌 1에는 MEMS 스위치의 무선 주파수대에서의 양호한 특성을 살려 복수 개의 주파수에서 최적의 동작이 가능한 멀티밴드 앰프에 대하여 기재되어 있다. 해당 문헌에서는 정합 회로 내에 MEMS 스위치가 설치되고, 해당 스위치의 상태를 바꿈으로써 회로 상수를 변경하고 있다. 여기서, MEMS 스위치란 이를테면 한 변이 수 mm 이하인 초소형의 릴레이이다. 그리고, 적어도 하나의 접점을 기계적으로 구동함으로써 ON 상태 또는 OFF 상태로 바뀐다. 따라서 종래의 반도체의 스위치보다 광대역에 걸친 저 손실 및 고 아이솔레이션 특성을 달성할 수 있다. 비 특허 문헌 1에서는 스위치의 상태는 주파수 특성을 변경할 때 변경된다.
[비 특허 문헌 1] 2004 전자 정보 통신 학회 종합 대회 C-24 MEMS 스위치를 이용한 멀티 밴드 전력 증폭기
비 특허 문헌 1의 멀티 밴드 앰프에서는 디바이스가 MEMS 스위치이고, 해당 MEMS 스위치를 ON 상태로 함으로써 소정의 주파수에서 동작한다. 그 주파수에서 멀티 밴드 앰프를 장시간 동작시키는 경우, ON 상태의 MEMS 스위치는 그 동안 항상 ON 상태를 유지하게 된다. 그런데, 릴레이 등의 기계적인 동작 기구를 갖는 구조체의 경우, 장기간 어떤 상태인 채로 보존되면, 번인 등으로 인해 기계적 변형 또는 접촉 부분의 고착 등의 현상이 발생할 수가 있다. 그 결과, MEMS 스위치가 동작하지 않는 등의 문제를 일으킨다는 문제가 발생한다. 더욱이, MEMS 스위치는 기계적인 구동 기구를 사용하고 있으며, 또한 각각의 부품이 매우 소형이나 박막 등이다. 따라서, 일반적인 크기의 기계와 비교하여 기계적 변형 또는 접촉 부분의 고착 등의 현상이 단기간에 일어날 수 있다. 이러한 현상이 일어난 경우, 예컨대 비 특허 문헌 1에 기재된 MEMS 스위치에서는 주파수를 바꿀 수 없게 되거나 원하는 주파수에 있어서 설계한 특성을 얻을 수 없게 되는 등의 문제가 발생한다.
본 발명은 실장된 MEMS 스위치 등의 디바이스가 기계적 변형 또는 접촉 부분의 고착 등의 현상을 발생시키지 않는 가변 회로, 통신 장치, 이동 통신 장치, 통신 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 기계적 상태가 변경되는 디바이스를 가지며, 해당 디바이스의 기계적 상태의 변경에 의해 특성을 달리하는 가변 회로이다. 해당 가변 회로는 제어 부와 트리거 송신부를 갖는다. 제어부는 디바이스의 현재의 기계적 상태인 현상태에서 해당 현상태와 다른 상태인 이상태로 변경시키고, 상기 이상태에서 상기 현상태로 복귀시킨다. 트리거 송신부는 디바이스를 상기 현상태에서 상기 이상태로 변경시키는 제1 트리거를 상기 제어부로 송신한다.
또한 시간을 측정하고, 미리 정한 제1 경과 시간을 경과할 때마다 상기 트리거 송신부로 상기 제1 트리거를 송신시키는 타이머도 가질 수 있다.
더욱이 트리거 송신부는 디바이스의 이상태에서 현상태로 복귀시키는 제2 트리거도 상기 제어부로 송신할 수도 있다. 이 경우, 타이머는 현상태에서 이상태로 변경하였을 때부터 미리 정한 제2 경과 시간이 경과하였을 때 트리거 송신부로 제2 트리거도 송신시키도록 한다.
더욱이 타이머는 사용 주파수대가 바뀐 때부터 제1 경과 시간에 대한 시간을 측정하도록 할 수도 있다.
또한 상기한 가변 회로를 통신 장치에 적용할 수도 있다. 그 경우, 트리거 송신부는 통신중에는 상기 제1 트리거를 송신하지 않도록 할 수도 있다.
또한 상기한 가변 회로를 이동 통신 장치에 적용할 수도 있다. 이 경우, 트리거 송신부는 통신중에는 통신 상대인 기지국이 바뀌는 타이밍 이외에서는 상기 제1 트리거를 송신하지 않도록 할 수도 있다.
이동 통신 장치는, 기지국이 바뀌는 타이밍을 판단하기 위하여, 예컨대 복수 개의 기지국으로부터의 수신 신호의 수신 레벨을 측정하는 측정 수단도 가질 수도 있다. 이 경우, 측정 수단은 현재 통신중인 기지국의 수신 레벨이 미리 정해진 문 턱값보다 작아지고, 다른 기지국으로부터의 수신 레벨이 미리 정해진 문턱값보다 커졌을 때를 기지국이 바뀌는 타이밍으로 판단한다.
또는 예컨대 통신 상대의 기지국으로부터의 수신 신호의 수신 레벨을 측정하는 측정 수단을 가질 수도 있다. 이 경우, 측정 수단은 상기 수신 레벨이 미리 정해진 문턱값 미만이 되었을 때를 기지국이 바뀌는 타이밍으로 판단한다.
또한 통신중의 무음 상태를 검출하는 무음 상태 검출 수단도 가질 수도 있다. 이 경우, 트리거 송신부는 통신중에는 무음 상태 검출 수단이 무음 상태라고 판단하였을 때 이외에서는 제1 트리거를 송신하지 않는다.
더욱이 트리거 송신부는 통신 시작시 또는 통신 종료시에 제1 트리거를 송신하도록 할 수도 있다.
더욱이 상기 가변 회로를 구비하는 제1 통신 장치와, 정기적으로 정기 신호를 송출하는 제2 통신 장치를 구비하는 통신 시스템을 구성하는 것도 가능하다. 이 경우, 제1 통신 장치의 타이머는 정기 신호에 의해 시간을 측정한다. 또한 제1 통신 장치의 트리거 송신부는 정기 신호를 수신한 타이밍 이외에서는 상기 제1 트리거를 송신하지 않는다.
상기한 구성에 의해 처리에 지장이 생기지 않는 다양한 타이밍에서 디바이스의 기계적 상태가 변경되기 때문에 장기간 디바이스가 어떤 상태인 채로 보존됨에 따른 기계적 변형이나 고착 등의 현상을 방지할 수 있다.
이하, 발명을 실시하기 위한 최선의 형태를 개시한다. 또한, 동일한 기능을 갖는 구성부나 동일한 처리를 행하는 과정에는 동일한 번호를 붙이고 설명을 생략한다.
<실시예 1>
도 1에 실시예 1의 가변 회로(510)의 기능 구성예를 도시하였다. 이하에서는 기계적인 동작 기구를 갖는 디바이스를 MEMS 스위치로 한 경우를 설명한다. 그리고, 현재의 기계적 상태(이하, "현상태"라고 함.)를 ON 상태, 현상태와 다른 상태(이하, "이(異)상태"라고 함.)를 OFF 상태라 한다. 또한, 도면에서는 간략화하여 MEMS 스위치를 스위치로서 표시한다. 가변 회로(510)는 RF 회로 소자의 일례이며, 멀티 밴드 전력 증폭기(3)와 제어 기구(310)로 구성되어 있다. 멀티 밴드 전력 증폭기(3)는 싱글 밴드(PA18)와 입력측 정합 회로(14)와 출력측 정합 회로(16)로 구성되어 있다. 싱글 밴드(PA18)는 단일 주파수에서 동작한다. 싱글 밴드(PA18)의 양단에는 입력측 정합 회로(14)와 출력측 정합 회로(16)가 부가되어 있다. 입력측 정합 회로(14)는 스위치(2), 선로(6), 선로(10)로 구성되어 있다. 출력측 정합 회로(16)는 스위치(4), 선로(8), 선로(12)로 구성되어 있다. 입력측 정합 회로(14), 출력측 정합 회로(16)는 주파수 특성을 각각 스위치(2), 스위치(4)에 의해 변경할 수 있다. 멀티 밴드 전력 증폭기(3)는 스위치(2), 스위치(4)가 모두 ON 상태인 경우에 주파수(f2)에서 작동하고, 스위치(2), 스위치(4)가 모두 OFF 상태인 경우에 주파수(f1)에서 작동한다. 스위치(2), 스위치(4)의 제어 단자(도시 생략)에 전압(V)가 인가된 경우에 ON 상태(현상태)가 되고, 인가되지 않은 경우에 OFF 상태(이상태)가 된다. 또한 선로(6, 8, 10, 12)는 주파수(f2)에서 정합되도록 설계된다. 또한, 멀티 밴드 전력증폭기(3)의 구체적인 설계 방법은 상기 비 특허 문헌 1에 기재되어 있다.
다음, 제어 기구(310)에 대하여 설명한다. 제어 기구(310)는 스위치(24), 스위치(26), 제어부(20), 트리거 송신부(22)에 의해 구성된다. 제어부(20)는 스위치(2), 스위치(4)를 ON 상태에서 OFF 상태로 변경시키거나, OFF 상태에서 ON 상태로 복귀시킨다. 트리거 송신부(22)는 미리 정해진 조건을 만족시킬 때 스위치(2), 스위치(4)를 ON 상태에서 OFF 상태로 변경시키는 제1 트리거를 제어부(20)로 송신한다. 또한, "미리 정해진 조건"이란 일정 시간이 경과한 것, 외부로부터 입력이 있었을 것 등의 조건이다. 제어부(20)는 제1 트리거를 수신하면, 스위치(24), 스위치(26)로 명령 신호를 송신한다. 스위치(24), 스위치(26)로 송신하는 명령 신호는 동일한 신호일 수도 있고, 각각 별도의 신호일 수도 있다.
도 2는 스위치(24)의 상세도이다. 스위치(24)는 예컨대 2개의 고정 전극(202, 204)과 하나의 가동 전극(206)을 갖는다. ON 상태에서는 가동 전극(206)은 고정 전극(202)에 전기적으로 접속되어 있고, 스위치(2)의 제어 단자에 전압(V)을 제공하고 있으며, 멀티 밴드 전력 증폭기(3)는 f2에서 작동한다. 스위치(24)는 명령 신호를 수신하면, 가동 전극(206)은 고정 전극(204)과 전기적으로 접속된다. 그리고, 스위치(24)는 스위치(2)의 제어 단자에 전압을 제공하지 않게 되고, 스위치(2)는 OFF 상태가 된다. 따라서, 멀티 밴드 전력 증폭기(3)는 f1에서 작동한다. 스위치(26)의 구성은 스위치(24)의 구성과 동일하다. 즉, 제어부(20)가 제1 트리 거를 수신하고, 명령 신호를 스위치(24), 스위치(26)로 송신하면, 스위치(2), 스위치(4)는 ON 상태에서 OFF 상태로 바뀐다.
[변형예 1]
도 3에 본 실시예 1의 변형예 1인 가변 회로(511)의 기능 구성예를 도시하였다. 가변 회로(511)는 제어 기구(311)가 타이머(30)를 갖는 점에서 가변 회로(510)와 다르다. 타이머(30)는 미리 정한 제1 경과 시간(ΔT)을 경과할 때마다 트리거 송신부(22)로 하여금 제1 트리거를 송신하도록 한다. 즉, 제1 경과 시간(ΔT)을 경과할 때마다 스위치(2), 스위치(4)는 ON 상태에서 OFF 상태로 바뀐다. 가변 회로(511)가 사용되고 있지 않으면 OFF 상태인 채일 수도 있다. 이러한 구성으로 함으로써 스위치(2, 4)가 장시간 ON 상태로 되지 않게 되어 스위치(2, 4)의 고착 등이 발생하지 않게 된다.
<실시예 2>
도 4에 실시예 2의 가변 회로(520)의 기능 구성예를 도시하였다. 가변 회로(520)는 제어 기구(320) 중의 트리거 송신부(22)가 제2 트리거도 제어부(20)로 송신하는 점에서 가변 회로(511)와 다르다. 제어부(20)는 제2 트리거를 수신함으로써 명령 신호에 의해 스위치(2), 스위치(4)를 제어하여 스위치(2), 스위치(4)를 OFF 상태에서 ON 상태로 복귀시킨다. 또한 타이머(30)는 ON 상태에서 OFF 상태로 변경하였을 때부터 미리 정한 제2 경과 시간(δt)이 경과한 시점에서 트리거 송신부(22)로 하여금 제2 트리거를 송신하도록 한다.
도 5는 스위치(2, 4)의 ON 상태, OFF 상태와 제1 경과 시간(ΔT), 제2 경과 시간(δt)과의 관계를 보인 도면이다. 임의의 시점부터 제1 경과 시간(ΔT) 동안에는 제어부(20)는 제어 신호를 스위치(24, 26)로 송신하고 있으며, 즉, 스위치(2, 4)는 ON 상태이다. 제1 경과 시간(ΔT)이 경과하면(a의 시점), 트리거 송신부(22)는 제1 트리거를 제어부(20)로 송신하고, 제어부(20)는 스위치(2, 4)를 OFF 상태로 한다. 여기서, 제1 경과 시간(ΔT)은 예컨대 스위치(2, 4)가 ON 상태로 된 시점부터 스위치(2, 4)가 고착 등을 일으키는 시점까지의 고착화 시간(R)보다 짧게 하는 것이 좋다. 이와 같이 고착화 시간(R)보다 짧은 간격으로 스위치의 기계적 상태가 변경되기 때문에 스위치(2, 4)가 고착되는 등의 문제를 방지할 수 있다.
그러나, a의 시점을 지나면 스위치(2, 4)는 OFF 상태이므로, 멀티 밴드 전력 증폭기(3)는 f1 모드이고, 주파수(f2)에서는 최적의 특성을 얻을 수 없다. 따라서, 타이머(30)는 제2 경과 시간(δt)이 더 경과하였을 때(b의 시점) 트리거 송신부(22)로 하여금 제2 트리거를 송신하도록 한다. 제어부(20)는 명령 신호에 의해 스위치(2, 4)를 제어하여 OFF 상태에서 ON 상태로 되돌린다(주파수(f2)에서 작동시킨다). 따라서, 멀티 밴드 전력 증폭기(3)는 최적의 특성을 얻을 수 있다. 여기서, 제2 경과 시간(δt)은 가변 회로(520)의 전달 특성에 영향을 주지 않을 정도로 짧은 시간으로 하는 것이 좋다.
또한 타이머(30)는 OFF 상태에서 ON 상태로 변경하였을 때(b의 시점)부터 제1 경과 시간(ΔT)에 대한 시간을 측정할 수도 있다. 이러한 구성으로 함으로써 도 5에 도시한 바와 같이 전달 특성에 영향을 주지 않고 가변 회로를 작동시킬 수 있다.
본 실시예 2의 가변 회로의 구성에 의해 제어부(20)는 제1 경과 시간(ΔT) 경과후에 스위치(2, 4)의 상태를 ON 상태에서 OFF 상태로 제어한다. 또한 제어부(20)는 OFF 상태로 되었을 때부터 제2 경과 시간(δt) 경과후에 다시 ON 상태로 되돌린다. 이와 같이 하여 전달 특성에 영향을 주지 않고 스위치(2, 4)의 고착 등을 방지할 수 있다.
[변형예 1]
실시예 2의 변형예 1의 가변 회로(521)를 설명한다. 가변 회로(521)는 사용 주파수대(f1, f2)를 모두 사용한다. 변형예 1의 가변 회로의 기능 구성예는 도 4와 동일하며, 사용 주파수대와 스위치의 상태와의 관계를 도 6에 도시하였다. 사용 주파수대가 f2인 경우, 제1 경과 시간(ΔT)이 경과하면(a의 시점), 제어부(20)의 제어에 의해 스위치(2, 4)는 OFF 상태로 된다. 그리고 제2 경과 시간(δt)이 경과하면(b의 시점), 다시 스위치(2, 4)는 ON 상태로 된다. 그리고, 사용 주파수대가 f2에서 f1으로 바뀐다(c의 시점). 이 c의 시점에서 타이머(30)의 시간 계측은 리셋된다. 다시 사용 주파수대가 f1에서 f2로 바뀌었을 때(d의 시점), 타이머(30)는 다시 시간의 계측을 시작한다. 그리고, 제1 경과 시간(ΔT)이 경과하였을 때(e의 시점), 제어부(20)의 제어에 의해 스위치(2, 4)는 OFF 상태가 된다. 가변 회로(521)와 같이 2종류의 사용 주파수대(f1, f2)를 사용하는 경우라 하더라도 타이머(30), 트리거 송신부(22), 제어부(20)에 의해 스위치(2, 4)의 고착 등을 방지할 수 있다.
[변형예 2]
도 7에 실시예 2의 변형예 2의 가변 회로(522)의 기능 구성예를 도시하였다. 멀티 밴드 전력 증폭기(41)는 선로(102), 선로(104), 선로(106), 선로(108), 선로(110), 선로(112), 선로(114), 선로(116), 선로(118), 선로(120), 스위치(58), 스위치(59), 스위치(62), 스위치(64), 싱글 밴드(PA18)에 의해 구성된다. 선로(102, 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116, 118, 120)는 선로(10, 12)(도 1참조)와 동일한 것이며, 스위치(58, 59, 62, 64)는 스위치(2, 4)와 동일한 것이다.
싱글 밴드(PA18)의 입력측에 주파수대를 조정하기 위한 선로(102, 104, 106)가 배치되어 있다. 또한 싱글 밴드(PA18)의 출력측에 주파수대를 조정하기 위한 선로(108, 110, 112)가 배치되어 있다. 제어부(20)는 명령 신호(α)로 스위치(68), 스위치(69)를 제어하여 스위치(59, 62)를 제어한다. 또한 제어부(20)는 명령 신호(β)로 스위치(66, 72)를 제어하여 스위치(58, 64)를 제어한다. 스위치(59, 62)가 ON 상태인 경우, 멀티 밴드 전력 증폭기(41)는 f1에서 작동한다. 스위치(58, 64)가 ON 상태인 경우, 멀티 밴드 전력 증폭기(41)는 f2에서 작동한다.
도 8에 가변 회로(522)가 주파수대(f1)만을 사용하는 경우의 스위치(58, 59, 62, 64)의 ON 상태, OFF 상태와 제1 경과 시간(ΔT), 제2 경과 시간(δt)과의 관계를 도시하였다. 도 8에 도시한 바와 같이 스위치(59, 62)가 ON 상태인 경우의 제어로 제1 경과 시간(ΔT)마다 제어부(20)는 스위치(59, 62)를 OFF 상태로 한다. OFF 상태로 되었을 때부터 제2 경과 시간(δt)이 경과하면 다시 ON 상태로 복귀시킨다. 이 경우, 주파수대(f2)를 사용하지 않으므로, 제어부(20)는 제어 신호(β)를 송신하지 않는다.
도 9에 가변 회로(522)가 주파수대(f1, f2)를 사용하는 경우의 스위치(59, 62)의 ON 상태, OFF 상태와 제1 경과 시간(ΔT), 제2 경과 시간(δt)과의 관계를 도시하였다. 도 9에 도시한 바와 같이 스위치(58, 64)가 ON 상태인 경우, 제1 경과 시간(ΔT)이 경과하면(g의 시점), 제어부(20)는 스위치(58, 64)를 OFF 상태로 한다. OFF 상태로 되었을 때부터 제2 경과 시간(δt)이 경과하면 다시 스위치(58, 64)는 ON 상태로 복귀한다(h의 시점). 제어부(20)는 명령 신호(β)를 송신하지 않고 명령 신호(α)를 송신하고, 사용 주파수대를 f2에서 f1으로 바꾼다(i의 시점). 제1 경과 시간(ΔT)마다 스위치(59∼62)를 OFF 상태로 한다. OFF 상태로 되었을 때부터 제2 경과 시간(δt)이 경과하면 다시 ON 상태로 복귀시킨다.
<실시예 3>
실시예 3에서는 실시예 1, 2에서 설명한 가변 회로를 변형한 가변 회로를 구비하는 통신 장치(50)를 설명한다. 도 10에 실시예 3의 통신 장치(50)의 기능 구성예를 도시하였다. 통신 장치(50)는 제어 기구(330), 수신 회로(36), 송신 회로(38), 스위치(2), 스위치(4), 선로(6), 선로(8), 듀플렉서(42), 안테나(40)에 의해 구성되어 있다. 수신 회로(36)는 안테나(40)로부터 수신 신호를 수취한다. 송신 회로(38)는 송신 신호를 생성한다. 안테나(40)는 송신 신호를 송신하거나 수신 신호를 수신한다. 듀플렉서(42)는 송신 신호가 수신 회로에 입력되거나 수신 신호가 송신 회로에 입력되는 것을 방지한다.
여기서, 실시예 1, 2에서는 타이머(30)가 트리거 송신부(22)로 하여금 제1 트리거를 송신하도록 하였다. 그러나, 통신 장치(50)(제어 기구(330))는 타이 머(30)를 갖지 않으며, 트리거 송신부(52)는 통신 장치(50)가 통신중에는 제1 트리거를 송신하지 않는 것을 특징으로 한다. 즉, 트리거 송신부(52)는 주로 통신 장치(50)가 통신을 하지 않고 있을 때 제1 트리거를 제어부(20)로 송신한다.
예컨대 패킷 통신에 대하여 생각해 보기로 하자. 도 11은 패킷 송신과 시간과의 관계를 보인 모식도이다. 가로축은 시간을 나타낸다. 사각형의 부위가 패킷을 송신하고 있는 시간이다. 패킷을 송신하고 있지 않은 시간(도 11에서는 "패킷 미송신 시간"이라고 도시함)이 제2 경과 시간(δt)에 해당하도록 함으로써 패킷 송신 처리에 지장을 초래하지 않고 스위치(2, 4)를 OFF 상태로 할 수 있고, 스위치(2, 4)의 고착 등의 현상을 방지할 수 있다.
<실시예 4>
다음 실시예 4의 이동 통신 장치(60)를 설명한다. 이동 통신 장치(60)는 복수 개의 기지국과 송신한다. 이동 통신 장치는 예컨대 휴대 전화이다. 이동 통신 장치(60)의 기능 구성예는 도 10과 동일하다. 도 12에 도시한 바와 같이, 현재 이동 통신 장치(60)가, 기지국(A)의 통신 영역(RA) 내에 속해 있어 기지국(A)과 통신하고 있다고 하자. 그리고, 이동 통신 장치(60)가 이동을 하여 기지국(B)의 통신 영역(RB) 내에 속하여 통신하던 기지국(A)에서 기지국(B)으로 바뀌었다고 하자. 트리거 송신부(52)는 기지국이 바뀌는 타이밍 이외에서는 제1 트리거를 제어부(20)로 송신하지 않는다. 즉, 주로 트리거 송신부(52)는 기지국이 바뀌는 타이밍에서 제1 트리거를 제어부(20)로 송신한다.
또한 이동 통신 장치(60)의 구성을 보다 구체적으로 기재한 이동 통신 장치(70)를 설명한다. 이동 통신 장치(70)의 기능 구성예를 도 13에 도시하였다. 수신 회로(36)는 측정 수단(44)을 갖는다. 측정 수단(44)은 복수 개의 기지국으로부터 수신된 신호를 측정한다. 그리고 측정 수단(44)은 현재 통신중인 기지국(A)(도 12 참조)의 수신 레벨(LA)이 미리 정해진 문턱값(LR)보다 내려가고, 다른 기지국(B)의 수신 레벨(LB)이 문턱값(LR)보다 커졌을 때를 기지국이 바뀌는 타이밍이라고 판단한다. 측정 수단(44)이 해당 판단을 하면, 측정 수단(44)은 트리거 송신부(22)로 하여금 제1 트리거를 제어부(20) 쪽으로 송신하도록 한다.
또한 측정 수단(44)은 현재 통신중인 기지국(A)의 수신 레벨(LA)이 미리 정해진 문턱값(LR) 미만이 된 것만을 가지고 기지국이 바뀌는 타이밍이라고 판단할 수도 있다. 또한 LA가 문턱값(LR) 미만이 된다는 것은 기지국(A)의 통신 영역(RA)권에서 벗어나는 경우도 있을 수 있다. 측정 수단(44)이 해당 판단을 할 때, 즉 기지국이 바뀌었을 때 또는 기지국의 영역권에서 벗어났을 때 측정 수단(44)은 트리거 송신부(22)로 하여금 제1 트리거를 제어부(20) 쪽으로 송신하도록 한다.
[변형예 1]
다음 이동 통신 장치(70)의 변형예 1인 이동 통신 장치(75)를 설명한다. 도 14는 이동 통신 장치(75)의 일부의 기능 구성예이다. 이동 통신 장치(75)는 실시예 1, 2에서 설명한 가변 회로를 구비하고 있으며, 도 14에서는 안테나 등의 기재 를 생략한다. 이동 통신 장치(75)는 제어 기구(341) 내에 측정 수단(44)을 갖는다. 측정 수단(44)은 출력측 정합 회로로부터 출력된 신호를 측정한다. 이동 통신 장치(75)와 동일한 구성으로 하여도 이동 통신 장치(70)와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
[변형예 2]
다음 이동 통신 장치(70)의 변형예 2인 이동 통신 장치(80)를 설명한다. 도 15에 이동 통신 장치(80)의 기능 구성예를 도시하였다. 이동 통신 장치(80)는 실시예 1, 2에서 설명한 가변 회로 이외에 신호 처리 회로(34)를 갖는다. 신호 처리 회로(34)는 기지국이 바뀐 것을 나타내는 정보를 검지한다. 그리고, 신호 처리 회로(34)가 전환 정보를 검지하면, 트리거 송신부(22)로 하여금 제1 트리거를 제어부(20) 쪽으로 송신하도록 한다.
이러한 구성으로 함으로써 기지국과 이동 통신 장치간 통신을 방해하지 않고 스위치(2, 4)를 OFF 상태로 할 수 있고, 스위치(2, 4)의 고착 등의 현상을 방지할 수 있다.
<실시예 5>
도 16에 실시예 5의 이동 통신 장치(90)의 기능 구성예를 도시하였다. 이동 통신 장치(90)는 안테나(40)와 듀플렉서(42) 사이에 무음 상태 검출 수단(46)을 갖는 점에서 이동 통신 장치(60)(도 10 참조)와 다르다. 무음 상태 검출 수단(46)은 통신중의 상태를 검출한다. 트리거 송신부(22)는 통신중에는 무음 상태 검출 수단(46)이 무음 상태라고 판단하였을 때 이외에서는 제1 트리거를 송신하지 않는다. 즉, 주로 트리거 송신부(22)는 통신중에는 무음 상태 검출 수단(46)이 무음 상태라고 판단하였을 때 제1 트리거를 송신한다.
이러한 구성으로 함으로써 통신중이라 하더라도 통신 처리를 방해하지 않고 스위치(2, 4)를 OFF 상태로 할 수 있고, 스위치(2, 4)의 고착 등의 현상을 방지할 수 있다.
<실시예 6>
실시예 6의 이동 통신 장치를 도 10을 이용하여 설명한다. 트리거 송신부(52)는 통신 시작시 또는 통신 종료시에 제1 트리거를 송신한다. 구체적으로 설명하면 트리거 송신부(52)는 예컨대 수신 회로(36)가 수신 신호를 수신하거나, 송신 회로(38)가 송신 신호를 송신하면(도 10에서 파선의 화살표로 도시함) 통신 시작이라고 판단한다. 그리고, 트리거 송신부(52)는 수신 신호, 송신 신호를 검출하지 않게 되면 통신 종료라고 판단한다. 이와 같이 트리거 송신부(52)는 통신 시작 또는 통신 종료라고 판단한 경우에 제1 트리거를 송신한다. 이러한 구성으로 함으로써 통신 처리를 방해하지 않고 스위치(2, 4)를 OFF 상태로 할 수 있고, 스위치(2, 4)의 고착 등의 현상을 방지할 수 있다.
<실시예 7>
다음 실시예 7의 통신 시스템(100)을 설명한다. 도 17은 통신 시스템(100)의 기능 구성예를 도시한 도면이다. 통신 시스템(100)은 제1 통신 장치(92)와 제2 통신 장치(94)에 의해 구성된다. 제1 통신 장치(92)는 예컨대 실시예 1에서 설명한 가변 회로(511)(도 3 참조)나 가변 회로(520)(도 4 참조)를 구비한다. 제2 통 신 장치(94)는 정기적으로 정기 신호를 제1 통신 장치(92)로 송신하는 정기 신호 송신 수단(96)을 갖는다. 그리고, 제1 통신 장치 내의 타이머(30)는 정기 신호에 의해 시간을 측정하고, 제1 통신 장치(92)의 트리거 송신부(22)는 정기 신호를 수신한 타이밍 이외에서는 제1 트리거를 송신하지 않는다. 즉, 주로 트리거 송신부(22)는 정기 신호를 수신한 타이밍에서 제1 트리거를 송신한다.
[스위치의 변형예]
전술한 스위치(2, 4)는 단극 단투 스위치이다. 그러나, 스위치(2, 4)(도 1 참조)를 이하에 개시한 변형예(이하에서는 "스위치(200)"로 도시함)로 할 수도 있다. 도 18A에 스위치(200)의 기능 구성예를 도시하였다. 스위치(200)는 2개의 고정 전극(202, 204)과 하나의 가동 전극(206)을 갖는다. 도 18B에 도시한 바와 같이 스위치(200)는 제어 기구로부터의 전압(V)을 받지 않으면 OFF 상태가 된다. 스위치(200)는 전압(V)을 받으면, 가동 전극(206)은 고정 전극(202, 204) 중 어느 하나에 전기적으로 접촉한다. 도 18C에 도시한 바와 같이 가동 전극(206)이 고정 전극(202)에 접촉하는 경우(이하, "ON 상태 1"이라고 함.) 또는 도 18D에 도시한 바와 같이 가동 전극(206)이 고정 전극(204)에 접촉하는 경우(이하, "ON 상태 2"라고 함.)의 어느 쪽이라도 스위치(200)는 ON 상태가 된다. 스위치(200)를 사용하면, ON 상태 1에서 ON 상태 2로 바뀌는 시간 또는 ON 상태 2에서 ON 상태 1로 바뀌는 시간이 스위치(200)의 OFF 상태가 된다. 스위치(2, 4)를 이러한 구성으로 하면 고정 전극의 부하를 경감할 수 있고, ON 상태, OFF 상태간 전환을 원활하게 행할 수 있다.
또한 스위치(2, 4)의 다른 변형예를 도 19A∼E에 도시하였다(이하에서는 "스위치(210)"라고 함). 스위치(210)는 도 19A에 도시한 바와 같이 단극 단투 스위치(212와 214)를 병렬로 2개 배치한 구성의 스위치이다. 이 구성에 있어서는, 도 19B에 도시한 바와 같이 단극 단투 스위치(212, 214)를 모두 엶으로써 OFF 상태가 되고, 도 19C, D, E에 도시한 바와 같이 단극 단투 스위치(212, 214)의 적어도 하나를 닫음으로써 ON 상태가 된다. 각 스위치의 구체적인 제어는 예컨대 초기의 현상태가 도 19C의 ON 상태인 경우, 제어 기구의 제어부는 먼저 제1 트리거에 의해 이상태인 도 19D의 ON 상태로 이행시키고, 다음 제2 트리거에 의해 차기의 현상태인 도 19E의 ON 상태로 이행시키고, 계속하여 제1 트리거에 의해 이상태인 도 19D의 ON 상태로 이행시키고, 다시 제2 트리거에 의해 초기의 현상태인 도 19C의 ON 상태로 이행시키도록 제어한다. 즉 이 경우, 스위치를 차례로 바꾸면서도 ON 상태는 유지된다. 또한 초기의 현상태가 도 19B의 OFF 상태인 경우, 제어 기구의 제어부는 제1 트리거에 의해 이상태인 도 19D의 ON 상태로 이행시키고, 제2 트리거에 의해 현상태인 도 19B의 OFF 상태로 이행시키도록 제어한다.
이와 같이 스위치(210)는, MBB(Make Before Break)와 같이 차례로 2개의 스위치를 동작시키기 때문에, 특히 ON 상태를 장시간 계속할 필요가 있는 회로에 적용함으로써, ON 상태가 장시간 계속하여도 순간적으로 절단시키지 않고 고착 등의 현상을 방지할 수 있다.
본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않는다. 예컨대 상기한 실시예에서는 주파수 정합용에 선로에 의한 스터브를 적용하는 구성을 개시하였으나, 집중 상수 형의 리액턴스 소자를 적용하는 구성일 수도 있다. 이 경우, 상기한 실시예에서 개시한 선로 도체 스터브 대신 스위치(2, 4)에 리액턴스 소자를 접속하는 구성이 된다. 그 이외에, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에서 적당히 변경이 가능하다. 또한 상기한 실시예에서는 주파수대가 2밴드인 예를 개시하였으나, 스위치를 늘린 경우나 스위치의 ON/OFF 상태의 조합을 바꾼 경우에 대해서도 동일한 제어에 의해 스위치(2, 4)의 고착 등의 현상을 방지할 수 있다.
(산업상 이용가능성)
본 발명의 이용 분야로는 광대역에서 이용되는 통신 기기, 예컨대 멀티 밴드에서 사용되는 휴대 전화 단말 장치에서 사용되는 RF 회로 소자를 예시할 수 있다.
도 1은 가변 회로(510)의 기능 구성예를 보인 도면.
도 2는 스위치(24)의 상세도.
도 3은 가변 회로(511)의 기능 구성예를 보인 도면.
도 4는 가변 회로(520)의 기능 구성예를 보인 도면.
도 5는 사용 주파수대가 1개의 경우의 스위치의 상태와 시간의 관계를 보인 도면.
도 6은 사용 주파수대가 2개의 경우의 스위치의 상태와 시간의 관계를 보인 도면.
도 7은 가변 회로(522)의 기능 구성예를 보인 도면.
도 8은 가변 회로(522)의 사용 주파수대가 1개의 경우의 스위치의 상태와 시간의 관계를 보인 도면.
도 9는 가변 회로(522)의 사용 주파수대가 2개의 경우의 스위치의 상태와 시간의 관계를 보인 도면.
도 10은 통신 장치(50), 이동 통신 장치(60)의 기능 구성예를 보인 도면.
도 11은 패킷 송신 시간 등을 보인 도면.
도 12는 이동 통신 장치(60)의 통신 기지국이 바뀌는 것을 보인 도면.
도 13은 이동 통신 장치(70)의 기능 구성예를 보인 도면.
도 14는 이동 통신 장치(75)의 기능 구성예를 보인 도면.
도 15는 이동 통신 장치(80)의 기능 구성예를 보인 도면.
도 16은 이동 통신 장치(90)의 기능 구성예를 보인 도면.
도 17은 통신 시스템(100)의 기능 구성예를 보인 도면.
도 18A는 스위치(200)의 상세도.
도 18B는 스위치(200)의 OFF 상태를 보인 도면.
도 18C는 스위치(200)의 ON 상태 1을 보인 도면.
도 18D는 스위치(200)의 ON 상태 2를 보인 도면.
도 19A는 스위치(210)의 상세도.
도 19B는 스위치(210)의 OFF 상태를 보인 도면.
도 19C는 스위치(210)의 ON 상태 1을 보인 도면.
도 19D는 스위치(210)의 ON 상태 2를 보인 도면.
도 19E는 스위치(210)의 ON 상태 3을 보인 도면.

Claims (13)

  1. 기계적 상태가 변경되는 디바이스를 가지며, 해당 디바이스의 기계적 상태의 변경에 의해 특성을 달리하는 가변 회로로서,
    상기 디바이스의 현재의 기계적 상태인 현상태에서 해당 현상태와 다른 상태인 이상태로 변경시키고, 상기 이상태에서 상기 현상태로 복귀시키는 제어부와,
    상기 디바이스를 상기 현상태에서 상기 이상태로 변경시키는 제1 트리거를 상기 제어부로 송신하는 트리거 송신부를 구비하는 것을 특징으로 하는 가변 회로.
  2. 제 1 항에 있어서, 시간을 측정하고, 미리 정한 제1 경과 시간을 경과할 때마다 상기 트리거 송신부로 상기 제1 트리거를 송신시키는 타이머를 더 갖는 것을 특징으로 하는 가변 회로.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 트리거 송신부는 상기 디바이스의 상기 이상태에서 상기 현상태로 복귀시키는 제2 트리거를 상기 제어부로 더 송신하고,
    상기 타이머는 상기 현상태에서 상기 이상태로 변경하였을 때부터 미리 정한 제2 경과 시간이 경과하였을 때, 상기 트리거 송신부로 상기 제2 트리거를 더 송신시키는 것을 특징으로 하는 가변 회로.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 타이머는 사용 주파수대가 바뀌었을 때부터 상기 제 1 경과 시간에 대한 시간을 측정하는 것을 특징으로 하는 가변 회로.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항 중 어느 한 한에 있어서, 상기 디바이스는 가동 전극과 제1 고정 전극과 제2 고정 전극으로 이루어지고, 상기 제1 트리거 또는 상기 제2 트리거를 계기로 가동 전극이 이동하여 제1 고정 전극과 제2 고정 전극에 교대로 접촉하고, 상기 현상태와 상기 이상태는 가동 전극과 어느 하나의 고정 전극이 접촉해 있는 상태 또는 어느 하나의 고정 전극과도 접촉하지 않은 상태 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 가변 회로.
  6. 제 3 항 또는 제 4 항 중 어느 한 한에 있어서, 상기 디바이스는 병렬로 접속된 2개의 단극 단투 스위치로 이루어지고, 상기 제1 트리거 또는 상기 제2 트리거를 계기로 각 단극 단투 스위치가 개폐되고, 상기 현상태와 상기 이상태는 현상태가 어느 하나의 스위치가 열려 있는 상태이고, 이상태가 스위치가 모두 닫혀 있는 상태이며, 현상태에서 이상태로의 변경전과 이상태에서 현상태로의 복귀후에서 열려 있는 스위치가 다르도록 동작하는 경우, 또는 현상태가 양쪽 스위치가 모두 열려 있는 상태이고, 이상태가 스위치가 모두 닫혀 있는 상태인 경우 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 가변 회로.
  7. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 가변 회로를 구비하는 통신 장치로서,
    상기 트리거 송신부는 통신중에는 상기 제1 트리거를 송신하지 않는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 가변 회로를 구비하는 이동 통신 장치로서,
    상기 트리거 송신부는 통신중에는 통신 상대인 기지국이 바뀌는 타이밍 이외에서는 상기 제1 트리거를 송신하지 않는 것을 특징으로 하는 이동 통신 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 복수 개의 기지국으로부터의 수신 신호의 수신 레벨을 측정하는 측정 수단을 더 가지며,
    상기 측정 수단은 현재 통신중인 기지국의 수신 레벨이 미리 정해진 문턱값보다 작아지고, 또한 다른 기지국으로부터의 수신 레벨이 미리 정해진 문턱값보다 커졌을 때를 기지국이 바뀌는 타이밍으로 판단하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 장치.
  10. 제 8 항에 있어서, 통신 상대의 기지국으로부터의 수신 신호의 수신 레벨을 측정하는 측정 수단을 더 가지며, 상기 측정 수단은 상기 수신 레벨이 미리 정해진 문턱값 미만이 되었을 때를 기지국이 바뀌는 타이밍으로 판단하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 가변 회로를 구비하는 이동 통신 장치로서,
    통신중의 무음 상태를 검출하는 무음 상태 검출 수단을 더 가지며,
    상기 트리거 송신부는 통신중에는 상기 무음 상태 검출 수단이 무음 상태라고 판단하였을 때 이외에서는 상기 제1 트리거를 송신하지 않는 것을 특징으로 하는 이동 통신 장치.
  12. 제 1 항에 기재된 가변 회로를 구비하는 이동 통신 장치로서,
    상기 트리거 송신부는 통신 시작시 또는 통신 종료시에 상기 제1 트리거를 송신하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 장치.
  13. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 가변 회로를 구비하는 제1 통신 장치와,
    정기적으로 정기 신호를 송출하는 제2 통신 장치를 구비하는 통신 시스템으로서,
    상기 제1 통신 장치의 상기 타이머는 상기 정기 신호에 의해 시간을 측정하고,
    상기 제1 통신 장치의 상기 트리거 송신부는 상기 정기 신호를 수신한 타이밍 이외에서는 상기 제1 트리거를 송신하지 않는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
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