JP4232879B2 - 通信装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、第１または第２アンテナを備えて、アンテナ切り替えにより送受信を行う携帯電話、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）等の通信装置に係り、より少ない制御信号で送信出力の低下および受信感度の劣化を抑制した通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、基地局および移動局に対してダイバーシチ受信を行う通信装置においては、複数のアンテナを備え、各アンテナで受信した信号レベルのうち最も高い信号レベルを受信したアンテナを選択して、そのアンテナを用いた受信を行うことにより、移動時のフェージングにより生じる受信感度の劣化の改善を図っている。
【０００３】
このような従来技術の例としては、例えば図５に示すようなものがある。図５は、従来の通信装置を示す構成図である。同図において、本従来例の通信装置は、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access：時分割多重接続）方式によって送受信を行うＰＨＳ等の通信装置であって、送信部１１と、受信部１３と、送信部１１または受信部１３に接続を切り替えるための送受信切替スイッチ１５と、アンテナ１７ａ，１７ｂと、アンテナ１７ａ，１７ｂを切り替えるアンテナ切替スイッチ１９と、送受信切替スイッチ１５を制御する制御信号Ｃ１１を生成して該制御信号Ｃ１１を送受信切替スイッチ１５に供給し、アンテナ切替スイッチ１９を制御する制御信号Ｃ１２を生成して該制御信号Ｃ１２をアンテナ切替スイッチ１９に供給する制御部２１とを備えて構成されている。
【０００４】
制御信号Ｃ１１は、送受信切替スイッチ１５において送信部１１側に接続を切り替えるための送信選択信号Ｃ１１ａと、受信部１３側に接続を切り替えるための受信選択信号Ｃ１１ｂとから成る。また、制御信号Ｃ１２は、アンテナ１７ａ側に接続を切り替えるためのアンテナ選択信号Ｃ１２ａと、アンテナ１７ｂ側に接続を切り替えるためのアンテナ選択信号Ｃ１２ｂとから成る。
【０００５】
送受信切替スイッチ１５は、送信選択信号Ｃ１１ａが“Ｈ”レベルで、受信選択信号Ｃ１１ｂが“Ｌ”レベルであるときに、送信部１１側に接続が切り替わり、また、送信選択信号Ｃ１１ａが“Ｌ”レベルで、受信選択信号Ｃ１１ｂが“Ｈ”レベルであるときに、受信部１３側に切り替わる。一方、アンテナ切替スイッチ１９は、アンテナ選択信号Ｃ１２ａが“Ｈ”レベルで、アンテナ選択信号Ｃ１２ｂが“Ｌ”レベルであるときに、アンテナ１７ａ側に切り替わり、また、アンテナ選択信号Ｃ１２ａが“Ｌ”レベルで、アンテナ選択信号Ｃ１２ｂが“Ｈ”レベルであるときに、アンテナ１７ｂ側に切り替わる。
【０００６】
本従来例の通信装置では、アンテナ１７ａおよびアンテナ１７ｂで受信した各受信信号の信号レベルを比較することによって信号レベルの高い信号を受信したアンテナを判別し、該判別された信号レベルの高い信号を受信したアンテナを用いて受信を行っている。
例えば、図６に示すように、送信スロットＴ１においてアンテナ１７ａを用いて送信を行うときは、送信選択信号Ｃ１１ａを“Ｈ”レベル、受信選択信号Ｃ１１ｂを“Ｌ”レベルとし、アンテナ選択信号Ｃ１２ａを“Ｈ”レベル、アンテナ選択信号Ｃ１２ｂを“Ｌ”レベルとしている。一方、受信スロットＲ１においてアンテナ１７ｂを用いて受信を行うときは、送信選択信号Ｃ１１ａを“Ｌ”レベル、受信選択信号Ｃ１１ｂを“Ｈ”レベルとし、アンテナ選択信号Ｃ１２ａを“Ｌ”レベル、アンテナ選択信号Ｃ１２ｂを“Ｈ”レベルとしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の通信装置では、送信部１１または受信部１３とアンテナ１７ａ，１７ｂとの間に、送受信切替スイッチ１５とアンテナ切替スイッチ１９が直列に接続された構成であることから、送信信号または受信信号は、これら２つのスイッチを通過することとなる。したがって、送信信号または受信信号は、スイッチを通過する度に信号レベルに損失が生じるため、スイッチ２つ分の送信出力の低下または受信感度の劣化が生じるという問題点があった。
【０００８】
また、上記従来の通信装置では、送受信切替用およびアンテナ切替用にそれぞれ独立したスイッチを備えているため、それぞれ別個の制御信号Ｃ１１，Ｃ１２が必要となる。すなわち、図５の従来例では、送受信切替スイッチ１５を制御する制御信号Ｃ１１が送信選択信号Ｃ１１ａおよび受信選択信号Ｃ１１ｂから成り、アンテナ切替スイッチ１９を制御する制御信号Ｃ１２がアンテナ選択信号Ｃ１２ａおよびアンテナ選択信号Ｃ１２ｂから成るため、４本の制御信号による制御が必要であるという問題点もあった。
【０００９】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、より少ない制御信号で送信出力の低下および受信感度の劣化を抑制した通信装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る通信装置は、第１アンテナと、第２アンテナと、送信部と、受信部と、送信動作または受信動作の指示および前記第１または第２アンテナの選択指示に基づき第１および第２制御信号を生成するとともに、前記送信部および前記受信部への電源供給を制御する制御部と、前記第１および第２制御信号に応じた接続切替により、前記送信部を前記第１または第２アンテナの何れか一方に接続する送信側スイッチ部と、前記第１および第２制御信号に応じた接続切替により、前記受信部を前記第１または第２アンテナの何れか一方に接続する受信側スイッチ部と、を備え、前記制御部は、送信動作において、前記送信側スイッチ部により前記送信部に前記第１アンテナを接続する時には前記受信側スイッチ部により前記受信部に前記第２アンテナを接続し、前記送信側スイッチ部により前記送信部に前記第２アンテナを接続する時には前記受信側スイッチ部により前記受信部に前記第１アンテナを接続するとともに前記受信部への電源供給をオフし、受信動作において、前記受信側スイッチ部により前記受信部に前記第１アンテナを接続する時には前記送信側スイッチ部により前記送信部に前記第２アンテナを接続し、前記受信側スイッチ部により前記受信部に前記第２アンテナを接続する時には前記送信側スイッチ部により前記送信部に前記第１アンテナを接続するとともに前記送信部への電源供給をオフするものである。
【００１１】
また、請求項２に係る通信装置は、請求項１記載の通信装置において、前記送信側スイッチ部は、前記第１アンテナと前記送信部の間に接続され、前記第１制御信号に基づきオン／オフする送信側第１スイッチと、前記第２アンテナと前記送信部の間に接続され、前記第２制御信号に基づきオン／オフする送信側第２スイッチと、を有し、前記受信側スイッチ部は、前記第１アンテナと前記受信部の間に接続され、前記第２制御信号に基づきオン／オフする受信側第１スイッチと、前記第２アンテナと前記受信部の間に接続され、前記第１制御信号に基づきオン／オフする受信側第２スイッチと、を有し、前記制御部は、送信動作時に前記第１アンテナを選択するときに有効となる第１制御信号および前記第２アンテナを選択するときに有効となる第２制御信号を生成するか、或いは、受信動作時に前記第２アンテナを選択するときに有効となる第１制御信号および前記第１アンテナを選択するときに有効となる第２制御信号を生成するものである。
【００１２】
また、請求項３に係る通信装置は、請求項１または２に記載の通信装置において、前記制御部は、前記第１制御信号または前記第２制御信号の何れか一方を生成し、他の第２制御信号または第１制御信号は、前記第１制御信号または前記第２制御信号の信号反転により生成されるものである。
【００１３】
また、請求項４に係る通信装置は、請求項１、２または３に記載の通信装置において、受信信号の信号レベルまたは信号電界強度を検出する検出手段を有し、前記制御部は、前記検出手段の検出結果に基づき前記第１または第２アンテナの選択指示を行うものである。
【００１４】
さらに、請求項５に係る通信装置は、請求項１、２、３または４に記載の通信装置において、前記送信動作または前記受信動作を、時分割多重接続（ＴＤＭＡ）方式により行うものである。
【００１５】
本発明に係る通信装置では、送信動作または受信動作の指示および第１または第２アンテナの選択指示に基づき、制御部から第１および第２制御信号が生成されると、該第１および第２制御信号に応じた接続切替により、送信側スイッチ部では送信信号が第１または第２アンテナの何れか一方に接続され、受信側スイッチ部では第１または第２アンテナの何れか一方から信号を受信することとなる。なお、送信側スイッチ部で第１アンテナが接続される時には受信側スイッチ部で第２アンテナが接続され、送信側スイッチ部で第２アンテナが接続される時には受信側スイッチ部で第１アンテナが接続される。
【００１６】
このように、送信動作時には、送信部から出力される送信信号が送信側スイッチ部を介して第１または第２アンテナの何れか一方に供給され、受信動作時には、受信側スイッチ部を介して第１または第２アンテナの何れか一方から受信信号を受信することになる。従来、第１または第２アンテナと送信部または受信部との間に、送受信切替スイッチおよびアンテナ切替スイッチを縦列接続した構成であったため、送信信号または受信信号に２つのスイッチ分の信号損失が発生していたのに対し、本発明では、第１および第２アンテナと送信部または受信部との間に、送信側スイッチ部または受信側スイッチ部をそれぞれ接続した構成であるため、送信信号または受信信号には１つのスイッチ分の信号損失しか発生せず、スイッチ部における信号レベルの損失を削減して、送信出力の低下または受信感度の劣化を抑制することができ、信号の誤り率を小さくすることができる。
【００１７】
特に、請求項２に係る通信装置では、送信動作時に第１アンテナを選択する時には、第１制御信号により送信側第１スイッチと受信側第２スイッチがオンするので、送信部の出力が第１アンテナに接続されると共に、第２アンテナと受信部が接続される。なお、受信動作時に第２アンテナを選択する時にもこれと同じ接続状態となる。一方、第２アンテナを選択する時には、第２制御信号により送信側第２スイッチと受信側第１スイッチがオンするので、送信部の出力が第２アンテナに接続されると共に、第１アンテナと受信部が接続される。なお、受信動作時に第１アンテナを選択する時にもこれと同じ接続状態となる。
【００１８】
従来、送受信切替用およびアンテナ切替用にそれぞれ独立したスイッチを備えて構成し、それぞれのスイッチの制御信号を独立した論理で生成していたのに対し、本発明では、送受信切替えおよびアンテナ切替えの条件を複合した論理で制御信号を生成して、送信側スイッチ部または受信側スイッチ部を連動させているので、制御信号の数を削減することができ、配線や制御部の出力ポート数の観点から回路の集積化或いは装置の小型化に有利である。
【００１９】
また特に、請求項３に係る通信装置では、制御部において、第１制御信号または第２制御信号の何れか一方を生成し、他方をインバータ（ＮＯＴゲート）等で信号反転することにより生成するので、請求項２に係る通信装置よりも、さらに制御信号の数を半減させることができる。
【００２０】
また特に、請求項４に係る通信装置では、検出手段によって受信信号の信号レベルまたは信号電界強度を検出し、制御部において、該検出手段の検出結果に基づき第１または第２アンテナの選択指示を行うようにし、さらに、請求項に係る通信装置では、送信動作または受信動作を、時分割多重接続（ＴＤＭＡ）方式により行うのが望ましい。
【００２１】
例えば、アンテナ切換ダイバーシチ受信では、ＣＮ比（搬送波電力対雑音電力比）や（雑音電力が内部雑音で規定されるシステムでは）信号レベル、或いは信号電界強度等の装置内部の情報に基づきアンテナ切換えを行っている。また、受信系の経路と送信系の経路とが等しい場合には、各アンテナについて送信する事前の受信レベルを検出し、受信レベルがより高いアンテナを選択するダイバーシチ送信を行うことも可能である。さらに、時分割多重接続（ＴＤＭＡ）方式による通信では、送信動作または受信動作を時間軸上で異なるタイミング（スロット）で行うので、送受信スロットの開始前に、ＣＮ比や信号レベル、信号電界強度等の内部情報に基づきアンテナ切換えを行うことにより、アンテナ切換え時の雑音発生を抑制することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の通信装置の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態の通信装置は、ここでは、時分割デュープレクス（Time Division Duplex：以下、ＴＤＤという）方式および時分割多元接続（Time Division Multiple Access：以下、ＴＤＭＡという）によるＴＤＭＡ通信を行う携帯電話、ＰＨＳ端末等を想定している。
【００２３】
図１は、本発明の一実施形態に係る通信装置の構成図である。同図において、本実施形態の通信装置は、第１アンテナ１０１ａと、第２アンテナ１０１ｂと、送信信号を供給する送信部１０３と、受信信号を復調処理する受信部１０５と、第１制御信号Ｃ１および第２制御信号Ｃ２を生成する制御部１０７と、特許請求の範囲にいう送信側スイッチ部に該当する送信部アンテナ切替スイッチ１０９と、受信側スイッチ部に該当する受信部アンテナ切替スイッチ１１１とを備えて構成されている。
【００２４】
第１および第２アンテナ１０１ａ，１０１ｂは、それぞれ送受信共用のアンテナである。ここで、第１アンテナ１０１ａは、送信部アンテナ切替スイッチ１０９および受信部アンテナ切替スイッチ１１１に接続されており、第２アンテナ１０１ｂは、送信部アンテナ切替スイッチ１０９および受信部アンテナ切替スイッチに接続されている。
【００２５】
また、制御部１０７は、例えば、ＣＰＵやマイコン或いはＤＳＰ等によって実現され、第１および第２制御信号Ｃ１およびＣ２を生成して、それぞれ送信部アンテナ切替スイッチ１０９および受信部アンテナ切替スイッチ１１１に供給する。
【００２６】
また、制御部１０７は、各アンテナに接続された受信信号の信号レベルまたはＲＳＳＩ（受信電界強度）レベルを検出する検出手段（図示せず）の検出結果に基づいて、信号レベルまたは信号電界強度（ＲＳＳＩ）レベルが高い方のアンテナを選択する。すなわち、アンテナ切換ダイバーシチ受信を行う場合には、信号レベルまたは信号電界強度（ＲＳＳＩ）レベル等に基づきアンテナ切換えを行う。また、受信系の経路と送信系の経路とが等しい場合には、各アンテナについて送信する前の受信信号について信号レベル等を検出し、受信レベルがより高いアンテナを選択するダイバーシチ送信を行うことも可能である。
【００２７】
さらに、送信部アンテナ切替スイッチ１０９は、３つの端子１０９ａ，１０９ｂ，１０９ｃを備えており、端子１０９ａは第１アンテナ１０１ａに接続され、端子１０９ｂは第２アンテナ１０１ｂに接続され、端子１０９ｃは送信部１０３に接続されている。また、受信部アンテナ切替スイッチ１１１は、３つの端子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃを備えており、端子１１１ａは第１アンテナ１０１ａに接続され、端子１１１ｂは第２アンテナ１０１ｂに接続され、端子１１１ｃは受信部１０５に接続されている。
【００２８】
図２は、本実施形態の通信装置における送信部アンテナ切替スイッチ１０９および受信部アンテナ切替スイッチ１１１の具体的な回路を例示する回路構成図である。同図において、送信部アンテナ切替スイッチ１０９は、それぞれ直列に接続された２つのｎチャネル型ＦＥＴ２０１ａ，２０１ｂを送信側第１スイッチおよび送信側第２スイッチとして備えた構成であり、ＦＥＴ２０１ａは第１アンテナ１０１ａと送信部１０３との間に接続され、ＦＥＴ２０１ｂは第２アンテナ１０１ｂと送信部１０３との間に接続されている。また、ＦＥＴ２０１ａのゲート電極には第１制御信号Ｃ１が供給され、ＦＥＴ２０１ｂのゲート電極には第２制御信号Ｃ２が供給されている。
【００２９】
一方、受信部アンテナ切替スイッチ１１１も同様に、それぞれ直列に接続された２つのｎチャネル型ＦＥＴ２０３ａ，２０３ｂを受信側第１スイッチおよび受信側第２スイッチとして備えた構成であり、ＦＥＴ２０３ａは第１アンテナ１０１ａと受信部１０５との間に接続され、ＦＥＴ２０３ｂは第２アンテナ１０１ｂと受信部１０５との間に接続されている。また、ＦＥＴ２０３ａのゲート電極には第２制御信号Ｃ２が供給され、ＦＥＴ２０３ｂのゲート電極には第１制御信号Ｃ１が供給されている。
【００３０】
次に、図３を参照して、送受信切替えおよびアンテナ切替えの条件に応じた第１制御信号Ｃ１および第２制御信号Ｃ２について説明する。図３は、制御部１０７において生成される第１制御信号Ｃ１および第２制御信号Ｃ２と動作モードとの関係を示す説明図である。
【００３１】
先ず、送信動作時に第１アンテナ１０１ａを選択する時、並びに、受信動作時に第２アンテナ１０１ｂを選択する時には、第１制御信号Ｃ１を“Ｈ”レベルにしてＦＥＴ２０１ａおよびＦＥＴ２０３ｂをオン状態に遷移させると共に、第２制御信号Ｃ２を“Ｌ”レベルにしてＦＥＴ２０１ｂおよびＦＥＴ２０３ａをオフ状態に遷移させる。これにより、送信部１０３の出力が第１アンテナ１０１ａに接続されると共に、第２アンテナ１０１ｂと受信部１０５が接続された状態となる。
【００３２】
また、送信動作時に第２アンテナ１０１ｂを選択する時、並びに、受信動作時に第１アンテナ１０１ａを選択する時には、第１制御信号Ｃ１を“Ｌ”レベルにしてＦＥＴ２０１ａおよびＦＥＴ２０３ｂをオフ状態に遷移させると共に、第２制御信号Ｃ２を“Ｈ”レベルにしてＦＥＴ２０１ｂおよびＦＥＴ２０３ａをオン状態に遷移させる。これにより、送信部１０３の出力が第２アンテナ１０１ｂに接続されると共に、第１アンテナ１０１ａと受信部１０５が接続された状態となる。
【００３３】
このように、従来例（図５参照）では、送受信切替用スイッチ１５とアンテナ切替用スイッチ１９とを独立して構成し、それぞれのスイッチの制御信号Ｃ１１，Ｃ１２を独立した論理で生成していたのに対し、本実施形態の通信装置では、送受信切替えおよびアンテナ切替えの条件を複合した論理で第１制御信号Ｃ１および第２制御信号Ｃ２を生成して、送信部アンテナ切替スイッチ１０９および受信部アンテナ切替スイッチ１１１を連動させているので、制御信号の数を４本から２本に削減することができ、配線や制御部の出力ポート数の観点から回路の集積化或いは装置の小型化に有利である。
【００３４】
なお、制御部１０７において、第１制御信号Ｃ１または第２制御信号Ｃ２の何れか一方を生成し、他方をインバータ（ＮＯＴゲート）によって信号反転して生成する構成も可能である。この場合、図１および図２の構成よりも、さらに制御信号の数を半減させることができる。但し、インバータは、制御信号を５〜１０［μ秒］程度で切り替え可能なものである必要がある。
【００３５】
また、本実施形態の通信装置では、送受信切替えおよびアンテナ切替えの条件を複合した論理で第１制御信号Ｃ１および第２制御信号Ｃ２を生成するので、送受信切替えおよびアンテナ切替えを同時に行う必要があるが、送信部１０３が第１アンテナ１０１ａまたは第２アンテナ１０１ｂの一方を使用して送信する時には、受信部１０５は他方のアンテナと接続されるので、送信系と受信系とを切り離すことができる。
【００３６】
また、本実施形態の通信装置では、ＴＤＤ方式（ＴＤＭＡ方式）により送信動作または受信動作の指示に基づき所定のタイミングで信号の送受信を行うが、送信動作時には、受信部１０５に対する電源供給はオフ制御され受信系は非動作状態にあるので、受信系から送信系への影響はない。また逆に、受信動作時には、送信部１０３に対する電源供給はオフ制御され送信系は非動作状態にあるので、送信系から受信系への影響はない。
【００３７】
さらに、送信動作時に、送信部アンテナ切替スイッチ１０９および受信部アンテナ切替スイッチ１１１が同一のアンテナを選択しているとすると、送信部１０３から見て、アンテナ側のインピーダンス５０［Ω］と受信部１０５のインピーダンス５０［Ω］とが並列接続となるため、合成インピーダンスが２５［Ω］に低下して、送信出力が３［ｄＢ］程度低下する可能性があるが、本実施形態の通信装置では、送信部１０３が第１アンテナ１０１ａまたは第２アンテナ１０１ｂの一方を使用して送信する時には、受信部１０５は他方のアンテナと接続され、送信系と受信系とが切り離されているので、送信出力の低下を防止することができる。
【００３８】
次に、以上説明した構成を備えた本実施形態の通信装置の動作について、図４を参照して説明する。図４は送信動作時および受信動作時の動作を説明する説明図であり、送受信スロットに対応した第１制御信号Ｃ１および第２制御信号Ｃ２の波形を例示している。
【００３９】
先ず、送信スロットＴ１において、第１アンテナ１０１ａを用いた送信を行う時は、制御部１０７は、第１制御信号Ｃ１を“Ｈ”レベルとし、また第２制御信号Ｃ２を“Ｌ”レベルとする。これにより、受信系と切り離して、送信部１０３の出力をＦＥＴ２０１ａを介して第１アンテナ１０１ａに接続した送信系を構成できる。
【００４０】
また、受信スロットＲ１において、第１アンテナ１０１ａを用いた受信を行う時は、第１制御信号Ｃ１を“Ｌ”レベルとし、第２制御信号Ｃ２を“Ｈ”レベルとする。これにより、送信系と切り離して、受信部１０５の入力をＦＥＴ２０３ａを介して第１アンテナ１０１ａに接続した受信系を構成できる。
【００４１】
このように、ＴＤＭＡ方式による通信を行う本実施形態の通信装置では、送信動作または受信動作を時間軸上で異なるタイミング（スロット）で行うので、送受信スロットの開始前に、信号レベルまたは信号電界強度等の内部情報に基づきアンテナ切換えを行うことにより、アンテナ切換え時の雑音発生を抑制することができる。
【００４２】
なお、図４の例では、送信または受信のために１スロットを用いたが、複数のスロットを用いた送受信でも同様に本実施形態の構成および作用を適用することができる。例えば、基地局では複数の端末と通信するために２〜４スロットを使用することとなるし、また、コードレス電話の子機やＰＨＳでも６４［KHｚ］のデータ通信等を行う際には２スロットを使用するであろうし、さらに、今後、子機としても１２８［KHｚ］のデータ通信も考えられ、この場合、４スロットを使用する可能性がある。
【００４３】
以上のように、本実施形態の通信装置では、送信動作時には、送信部１０３から出力される送信信号が送信部アンテナ切替スイッチ１０９を介して第１アンテナ１０１ａまたは第２アンテナ１０１ｂの何れか一方に供給され、受信動作時には、受信部アンテナ切替スイッチ１１１を介して第１アンテナ１０１ａまたは第２アンテナ１０１ｂの何れか一方から受信信号を受信することになる。
【００４４】
従来例（図５参照）では、第１アンテナ１７ａまたは第２アンテナ１７ｂと送信部１１または受信部１３との間に、送受信切替スイッチ１５およびアンテナ切替スイッチ１９を縦列接続した構成であったため、送信信号または受信信号に２つのスイッチ分の信号損失（約２［ｄＢ］）が発生していた。これに対して、本実施形態では、第１アンテナ１０１ａおよび第２アンテナ１０１ｂと送信部１０３または受信部１０５との間に、送信部アンテナ切替スイッチ１０９または受信部アンテナ切替スイッチ１１１をそれぞれ接続した構成であるため、送信信号または受信信号には１つのスイッチ分の信号損失（約１［ｄＢ］）しか発生せず、スイッチにおける信号レベルの損失を半減して、送信出力の低下または受信感度の劣化を抑制することができ、信号の誤り率を小さくすることができる。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の通信装置によれば、送信動作または受信動作の指示および第１または第２アンテナの選択指示に基づき、制御部から第１および第２制御信号が生成されると、該第１および第２制御信号に応じた接続切替により、送信側スイッチ部では送信信号が第１または第２アンテナの何れか一方に接続され、受信側スイッチ部では第１または第２アンテナの何れか一方から信号を受信することとし、第１および第２アンテナと送信部または受信部との間に、送信側スイッチ部または受信側スイッチ部をそれぞれ接続した構成であるため、送信信号または受信信号には１つのスイッチ分の信号損失しか発生せず、スイッチ部における信号レベルの損失をより削減して、送信出力の低下または受信感度の劣化を抑制することができる。
【００４６】
また、本発明によれば、送受信切替えおよびアンテナ切替えの条件を複合した論理で制御信号を生成して、送信側スイッチ部または受信側スイッチ部を連動させているので、制御信号の数を削減することができ、配線や制御部の出力ポート数の観点から回路の集積化或いは装置の小型化に有利である。特に、制御部において、第１制御信号または第２制御信号の何れか一方を生成し、他方をインバータ（ＮＯＴゲート）等で信号反転することにより生成すれば、さらに制御信号の数を半減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る通信装置の構成図である。
【図２】実施形態の通信装置における送信部アンテナ切替スイッチおよび受信部アンテナ切替スイッチの具体的な回路を例示する回路構成図である。
【図３】制御部において生成される第１制御信号および第２制御信号と動作モードとの関係を示す説明図である。
【図４】実施形態の通信装置における送信動作時および受信動作時の動作を説明する説明図である。
【図５】従来例の通信装置の構成図である。
【図６】従来例の通信装置における制御信号と動作モードとの関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１０１ａ 第１アンテナ
１０１ｂ 第２アンテナ
１０３ 送信部
１０５ 受信部
１０７ 制御部
１０９ 送信部アンテナ切替スイッチ（送信側スイッチ部）
１１１ 受信部アンテナ切替スイッチ（受信側スイッチ部）
２０１ａ，２０１ｂ，２０３ａ，２０３ｂ ｎチャネル型ＦＥＴ
Ｃ１ 第１制御信号
Ｃ２ 第２制御信号
【発明の属する技術分野】
本発明は、第１または第２アンテナを備えて、アンテナ切り替えにより送受信を行う携帯電話、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）等の通信装置に係り、より少ない制御信号で送信出力の低下および受信感度の劣化を抑制した通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、基地局および移動局に対してダイバーシチ受信を行う通信装置においては、複数のアンテナを備え、各アンテナで受信した信号レベルのうち最も高い信号レベルを受信したアンテナを選択して、そのアンテナを用いた受信を行うことにより、移動時のフェージングにより生じる受信感度の劣化の改善を図っている。
【０００３】
このような従来技術の例としては、例えば図５に示すようなものがある。図５は、従来の通信装置を示す構成図である。同図において、本従来例の通信装置は、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access：時分割多重接続）方式によって送受信を行うＰＨＳ等の通信装置であって、送信部１１と、受信部１３と、送信部１１または受信部１３に接続を切り替えるための送受信切替スイッチ１５と、アンテナ１７ａ，１７ｂと、アンテナ１７ａ，１７ｂを切り替えるアンテナ切替スイッチ１９と、送受信切替スイッチ１５を制御する制御信号Ｃ１１を生成して該制御信号Ｃ１１を送受信切替スイッチ１５に供給し、アンテナ切替スイッチ１９を制御する制御信号Ｃ１２を生成して該制御信号Ｃ１２をアンテナ切替スイッチ１９に供給する制御部２１とを備えて構成されている。
【０００４】
制御信号Ｃ１１は、送受信切替スイッチ１５において送信部１１側に接続を切り替えるための送信選択信号Ｃ１１ａと、受信部１３側に接続を切り替えるための受信選択信号Ｃ１１ｂとから成る。また、制御信号Ｃ１２は、アンテナ１７ａ側に接続を切り替えるためのアンテナ選択信号Ｃ１２ａと、アンテナ１７ｂ側に接続を切り替えるためのアンテナ選択信号Ｃ１２ｂとから成る。
【０００５】
送受信切替スイッチ１５は、送信選択信号Ｃ１１ａが“Ｈ”レベルで、受信選択信号Ｃ１１ｂが“Ｌ”レベルであるときに、送信部１１側に接続が切り替わり、また、送信選択信号Ｃ１１ａが“Ｌ”レベルで、受信選択信号Ｃ１１ｂが“Ｈ”レベルであるときに、受信部１３側に切り替わる。一方、アンテナ切替スイッチ１９は、アンテナ選択信号Ｃ１２ａが“Ｈ”レベルで、アンテナ選択信号Ｃ１２ｂが“Ｌ”レベルであるときに、アンテナ１７ａ側に切り替わり、また、アンテナ選択信号Ｃ１２ａが“Ｌ”レベルで、アンテナ選択信号Ｃ１２ｂが“Ｈ”レベルであるときに、アンテナ１７ｂ側に切り替わる。
【０００６】
本従来例の通信装置では、アンテナ１７ａおよびアンテナ１７ｂで受信した各受信信号の信号レベルを比較することによって信号レベルの高い信号を受信したアンテナを判別し、該判別された信号レベルの高い信号を受信したアンテナを用いて受信を行っている。
例えば、図６に示すように、送信スロットＴ１においてアンテナ１７ａを用いて送信を行うときは、送信選択信号Ｃ１１ａを“Ｈ”レベル、受信選択信号Ｃ１１ｂを“Ｌ”レベルとし、アンテナ選択信号Ｃ１２ａを“Ｈ”レベル、アンテナ選択信号Ｃ１２ｂを“Ｌ”レベルとしている。一方、受信スロットＲ１においてアンテナ１７ｂを用いて受信を行うときは、送信選択信号Ｃ１１ａを“Ｌ”レベル、受信選択信号Ｃ１１ｂを“Ｈ”レベルとし、アンテナ選択信号Ｃ１２ａを“Ｌ”レベル、アンテナ選択信号Ｃ１２ｂを“Ｈ”レベルとしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の通信装置では、送信部１１または受信部１３とアンテナ１７ａ，１７ｂとの間に、送受信切替スイッチ１５とアンテナ切替スイッチ１９が直列に接続された構成であることから、送信信号または受信信号は、これら２つのスイッチを通過することとなる。したがって、送信信号または受信信号は、スイッチを通過する度に信号レベルに損失が生じるため、スイッチ２つ分の送信出力の低下または受信感度の劣化が生じるという問題点があった。
【０００８】
また、上記従来の通信装置では、送受信切替用およびアンテナ切替用にそれぞれ独立したスイッチを備えているため、それぞれ別個の制御信号Ｃ１１，Ｃ１２が必要となる。すなわち、図５の従来例では、送受信切替スイッチ１５を制御する制御信号Ｃ１１が送信選択信号Ｃ１１ａおよび受信選択信号Ｃ１１ｂから成り、アンテナ切替スイッチ１９を制御する制御信号Ｃ１２がアンテナ選択信号Ｃ１２ａおよびアンテナ選択信号Ｃ１２ｂから成るため、４本の制御信号による制御が必要であるという問題点もあった。
【０００９】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、より少ない制御信号で送信出力の低下および受信感度の劣化を抑制した通信装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る通信装置は、第１アンテナと、第２アンテナと、送信部と、受信部と、送信動作または受信動作の指示および前記第１または第２アンテナの選択指示に基づき第１および第２制御信号を生成するとともに、前記送信部および前記受信部への電源供給を制御する制御部と、前記第１および第２制御信号に応じた接続切替により、前記送信部を前記第１または第２アンテナの何れか一方に接続する送信側スイッチ部と、前記第１および第２制御信号に応じた接続切替により、前記受信部を前記第１または第２アンテナの何れか一方に接続する受信側スイッチ部と、を備え、前記制御部は、送信動作において、前記送信側スイッチ部により前記送信部に前記第１アンテナを接続する時には前記受信側スイッチ部により前記受信部に前記第２アンテナを接続し、前記送信側スイッチ部により前記送信部に前記第２アンテナを接続する時には前記受信側スイッチ部により前記受信部に前記第１アンテナを接続するとともに前記受信部への電源供給をオフし、受信動作において、前記受信側スイッチ部により前記受信部に前記第１アンテナを接続する時には前記送信側スイッチ部により前記送信部に前記第２アンテナを接続し、前記受信側スイッチ部により前記受信部に前記第２アンテナを接続する時には前記送信側スイッチ部により前記送信部に前記第１アンテナを接続するとともに前記送信部への電源供給をオフするものである。
【００１１】
また、請求項２に係る通信装置は、請求項１記載の通信装置において、前記送信側スイッチ部は、前記第１アンテナと前記送信部の間に接続され、前記第１制御信号に基づきオン／オフする送信側第１スイッチと、前記第２アンテナと前記送信部の間に接続され、前記第２制御信号に基づきオン／オフする送信側第２スイッチと、を有し、前記受信側スイッチ部は、前記第１アンテナと前記受信部の間に接続され、前記第２制御信号に基づきオン／オフする受信側第１スイッチと、前記第２アンテナと前記受信部の間に接続され、前記第１制御信号に基づきオン／オフする受信側第２スイッチと、を有し、前記制御部は、送信動作時に前記第１アンテナを選択するときに有効となる第１制御信号および前記第２アンテナを選択するときに有効となる第２制御信号を生成するか、或いは、受信動作時に前記第２アンテナを選択するときに有効となる第１制御信号および前記第１アンテナを選択するときに有効となる第２制御信号を生成するものである。
【００１２】
また、請求項３に係る通信装置は、請求項１または２に記載の通信装置において、前記制御部は、前記第１制御信号または前記第２制御信号の何れか一方を生成し、他の第２制御信号または第１制御信号は、前記第１制御信号または前記第２制御信号の信号反転により生成されるものである。
【００１３】
また、請求項４に係る通信装置は、請求項１、２または３に記載の通信装置において、受信信号の信号レベルまたは信号電界強度を検出する検出手段を有し、前記制御部は、前記検出手段の検出結果に基づき前記第１または第２アンテナの選択指示を行うものである。
【００１４】
さらに、請求項５に係る通信装置は、請求項１、２、３または４に記載の通信装置において、前記送信動作または前記受信動作を、時分割多重接続（ＴＤＭＡ）方式により行うものである。
【００１５】
本発明に係る通信装置では、送信動作または受信動作の指示および第１または第２アンテナの選択指示に基づき、制御部から第１および第２制御信号が生成されると、該第１および第２制御信号に応じた接続切替により、送信側スイッチ部では送信信号が第１または第２アンテナの何れか一方に接続され、受信側スイッチ部では第１または第２アンテナの何れか一方から信号を受信することとなる。なお、送信側スイッチ部で第１アンテナが接続される時には受信側スイッチ部で第２アンテナが接続され、送信側スイッチ部で第２アンテナが接続される時には受信側スイッチ部で第１アンテナが接続される。
【００１６】
このように、送信動作時には、送信部から出力される送信信号が送信側スイッチ部を介して第１または第２アンテナの何れか一方に供給され、受信動作時には、受信側スイッチ部を介して第１または第２アンテナの何れか一方から受信信号を受信することになる。従来、第１または第２アンテナと送信部または受信部との間に、送受信切替スイッチおよびアンテナ切替スイッチを縦列接続した構成であったため、送信信号または受信信号に２つのスイッチ分の信号損失が発生していたのに対し、本発明では、第１および第２アンテナと送信部または受信部との間に、送信側スイッチ部または受信側スイッチ部をそれぞれ接続した構成であるため、送信信号または受信信号には１つのスイッチ分の信号損失しか発生せず、スイッチ部における信号レベルの損失を削減して、送信出力の低下または受信感度の劣化を抑制することができ、信号の誤り率を小さくすることができる。
【００１７】
特に、請求項２に係る通信装置では、送信動作時に第１アンテナを選択する時には、第１制御信号により送信側第１スイッチと受信側第２スイッチがオンするので、送信部の出力が第１アンテナに接続されると共に、第２アンテナと受信部が接続される。なお、受信動作時に第２アンテナを選択する時にもこれと同じ接続状態となる。一方、第２アンテナを選択する時には、第２制御信号により送信側第２スイッチと受信側第１スイッチがオンするので、送信部の出力が第２アンテナに接続されると共に、第１アンテナと受信部が接続される。なお、受信動作時に第１アンテナを選択する時にもこれと同じ接続状態となる。
【００１８】
従来、送受信切替用およびアンテナ切替用にそれぞれ独立したスイッチを備えて構成し、それぞれのスイッチの制御信号を独立した論理で生成していたのに対し、本発明では、送受信切替えおよびアンテナ切替えの条件を複合した論理で制御信号を生成して、送信側スイッチ部または受信側スイッチ部を連動させているので、制御信号の数を削減することができ、配線や制御部の出力ポート数の観点から回路の集積化或いは装置の小型化に有利である。
【００１９】
また特に、請求項３に係る通信装置では、制御部において、第１制御信号または第２制御信号の何れか一方を生成し、他方をインバータ（ＮＯＴゲート）等で信号反転することにより生成するので、請求項２に係る通信装置よりも、さらに制御信号の数を半減させることができる。
【００２０】
また特に、請求項４に係る通信装置では、検出手段によって受信信号の信号レベルまたは信号電界強度を検出し、制御部において、該検出手段の検出結果に基づき第１または第２アンテナの選択指示を行うようにし、さらに、請求項に係る通信装置では、送信動作または受信動作を、時分割多重接続（ＴＤＭＡ）方式により行うのが望ましい。
【００２１】
例えば、アンテナ切換ダイバーシチ受信では、ＣＮ比（搬送波電力対雑音電力比）や（雑音電力が内部雑音で規定されるシステムでは）信号レベル、或いは信号電界強度等の装置内部の情報に基づきアンテナ切換えを行っている。また、受信系の経路と送信系の経路とが等しい場合には、各アンテナについて送信する事前の受信レベルを検出し、受信レベルがより高いアンテナを選択するダイバーシチ送信を行うことも可能である。さらに、時分割多重接続（ＴＤＭＡ）方式による通信では、送信動作または受信動作を時間軸上で異なるタイミング（スロット）で行うので、送受信スロットの開始前に、ＣＮ比や信号レベル、信号電界強度等の内部情報に基づきアンテナ切換えを行うことにより、アンテナ切換え時の雑音発生を抑制することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の通信装置の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態の通信装置は、ここでは、時分割デュープレクス（Time Division Duplex：以下、ＴＤＤという）方式および時分割多元接続（Time Division Multiple Access：以下、ＴＤＭＡという）によるＴＤＭＡ通信を行う携帯電話、ＰＨＳ端末等を想定している。
【００２３】
図１は、本発明の一実施形態に係る通信装置の構成図である。同図において、本実施形態の通信装置は、第１アンテナ１０１ａと、第２アンテナ１０１ｂと、送信信号を供給する送信部１０３と、受信信号を復調処理する受信部１０５と、第１制御信号Ｃ１および第２制御信号Ｃ２を生成する制御部１０７と、特許請求の範囲にいう送信側スイッチ部に該当する送信部アンテナ切替スイッチ１０９と、受信側スイッチ部に該当する受信部アンテナ切替スイッチ１１１とを備えて構成されている。
【００２４】
第１および第２アンテナ１０１ａ，１０１ｂは、それぞれ送受信共用のアンテナである。ここで、第１アンテナ１０１ａは、送信部アンテナ切替スイッチ１０９および受信部アンテナ切替スイッチ１１１に接続されており、第２アンテナ１０１ｂは、送信部アンテナ切替スイッチ１０９および受信部アンテナ切替スイッチに接続されている。
【００２５】
また、制御部１０７は、例えば、ＣＰＵやマイコン或いはＤＳＰ等によって実現され、第１および第２制御信号Ｃ１およびＣ２を生成して、それぞれ送信部アンテナ切替スイッチ１０９および受信部アンテナ切替スイッチ１１１に供給する。
【００２６】
また、制御部１０７は、各アンテナに接続された受信信号の信号レベルまたはＲＳＳＩ（受信電界強度）レベルを検出する検出手段（図示せず）の検出結果に基づいて、信号レベルまたは信号電界強度（ＲＳＳＩ）レベルが高い方のアンテナを選択する。すなわち、アンテナ切換ダイバーシチ受信を行う場合には、信号レベルまたは信号電界強度（ＲＳＳＩ）レベル等に基づきアンテナ切換えを行う。また、受信系の経路と送信系の経路とが等しい場合には、各アンテナについて送信する前の受信信号について信号レベル等を検出し、受信レベルがより高いアンテナを選択するダイバーシチ送信を行うことも可能である。
【００２７】
さらに、送信部アンテナ切替スイッチ１０９は、３つの端子１０９ａ，１０９ｂ，１０９ｃを備えており、端子１０９ａは第１アンテナ１０１ａに接続され、端子１０９ｂは第２アンテナ１０１ｂに接続され、端子１０９ｃは送信部１０３に接続されている。また、受信部アンテナ切替スイッチ１１１は、３つの端子１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃを備えており、端子１１１ａは第１アンテナ１０１ａに接続され、端子１１１ｂは第２アンテナ１０１ｂに接続され、端子１１１ｃは受信部１０５に接続されている。
【００２８】
図２は、本実施形態の通信装置における送信部アンテナ切替スイッチ１０９および受信部アンテナ切替スイッチ１１１の具体的な回路を例示する回路構成図である。同図において、送信部アンテナ切替スイッチ１０９は、それぞれ直列に接続された２つのｎチャネル型ＦＥＴ２０１ａ，２０１ｂを送信側第１スイッチおよび送信側第２スイッチとして備えた構成であり、ＦＥＴ２０１ａは第１アンテナ１０１ａと送信部１０３との間に接続され、ＦＥＴ２０１ｂは第２アンテナ１０１ｂと送信部１０３との間に接続されている。また、ＦＥＴ２０１ａのゲート電極には第１制御信号Ｃ１が供給され、ＦＥＴ２０１ｂのゲート電極には第２制御信号Ｃ２が供給されている。
【００２９】
一方、受信部アンテナ切替スイッチ１１１も同様に、それぞれ直列に接続された２つのｎチャネル型ＦＥＴ２０３ａ，２０３ｂを受信側第１スイッチおよび受信側第２スイッチとして備えた構成であり、ＦＥＴ２０３ａは第１アンテナ１０１ａと受信部１０５との間に接続され、ＦＥＴ２０３ｂは第２アンテナ１０１ｂと受信部１０５との間に接続されている。また、ＦＥＴ２０３ａのゲート電極には第２制御信号Ｃ２が供給され、ＦＥＴ２０３ｂのゲート電極には第１制御信号Ｃ１が供給されている。
【００３０】
次に、図３を参照して、送受信切替えおよびアンテナ切替えの条件に応じた第１制御信号Ｃ１および第２制御信号Ｃ２について説明する。図３は、制御部１０７において生成される第１制御信号Ｃ１および第２制御信号Ｃ２と動作モードとの関係を示す説明図である。
【００３１】
先ず、送信動作時に第１アンテナ１０１ａを選択する時、並びに、受信動作時に第２アンテナ１０１ｂを選択する時には、第１制御信号Ｃ１を“Ｈ”レベルにしてＦＥＴ２０１ａおよびＦＥＴ２０３ｂをオン状態に遷移させると共に、第２制御信号Ｃ２を“Ｌ”レベルにしてＦＥＴ２０１ｂおよびＦＥＴ２０３ａをオフ状態に遷移させる。これにより、送信部１０３の出力が第１アンテナ１０１ａに接続されると共に、第２アンテナ１０１ｂと受信部１０５が接続された状態となる。
【００３２】
また、送信動作時に第２アンテナ１０１ｂを選択する時、並びに、受信動作時に第１アンテナ１０１ａを選択する時には、第１制御信号Ｃ１を“Ｌ”レベルにしてＦＥＴ２０１ａおよびＦＥＴ２０３ｂをオフ状態に遷移させると共に、第２制御信号Ｃ２を“Ｈ”レベルにしてＦＥＴ２０１ｂおよびＦＥＴ２０３ａをオン状態に遷移させる。これにより、送信部１０３の出力が第２アンテナ１０１ｂに接続されると共に、第１アンテナ１０１ａと受信部１０５が接続された状態となる。
【００３３】
このように、従来例（図５参照）では、送受信切替用スイッチ１５とアンテナ切替用スイッチ１９とを独立して構成し、それぞれのスイッチの制御信号Ｃ１１，Ｃ１２を独立した論理で生成していたのに対し、本実施形態の通信装置では、送受信切替えおよびアンテナ切替えの条件を複合した論理で第１制御信号Ｃ１および第２制御信号Ｃ２を生成して、送信部アンテナ切替スイッチ１０９および受信部アンテナ切替スイッチ１１１を連動させているので、制御信号の数を４本から２本に削減することができ、配線や制御部の出力ポート数の観点から回路の集積化或いは装置の小型化に有利である。
【００３４】
なお、制御部１０７において、第１制御信号Ｃ１または第２制御信号Ｃ２の何れか一方を生成し、他方をインバータ（ＮＯＴゲート）によって信号反転して生成する構成も可能である。この場合、図１および図２の構成よりも、さらに制御信号の数を半減させることができる。但し、インバータは、制御信号を５〜１０［μ秒］程度で切り替え可能なものである必要がある。
【００３５】
また、本実施形態の通信装置では、送受信切替えおよびアンテナ切替えの条件を複合した論理で第１制御信号Ｃ１および第２制御信号Ｃ２を生成するので、送受信切替えおよびアンテナ切替えを同時に行う必要があるが、送信部１０３が第１アンテナ１０１ａまたは第２アンテナ１０１ｂの一方を使用して送信する時には、受信部１０５は他方のアンテナと接続されるので、送信系と受信系とを切り離すことができる。
【００３６】
また、本実施形態の通信装置では、ＴＤＤ方式（ＴＤＭＡ方式）により送信動作または受信動作の指示に基づき所定のタイミングで信号の送受信を行うが、送信動作時には、受信部１０５に対する電源供給はオフ制御され受信系は非動作状態にあるので、受信系から送信系への影響はない。また逆に、受信動作時には、送信部１０３に対する電源供給はオフ制御され送信系は非動作状態にあるので、送信系から受信系への影響はない。
【００３７】
さらに、送信動作時に、送信部アンテナ切替スイッチ１０９および受信部アンテナ切替スイッチ１１１が同一のアンテナを選択しているとすると、送信部１０３から見て、アンテナ側のインピーダンス５０［Ω］と受信部１０５のインピーダンス５０［Ω］とが並列接続となるため、合成インピーダンスが２５［Ω］に低下して、送信出力が３［ｄＢ］程度低下する可能性があるが、本実施形態の通信装置では、送信部１０３が第１アンテナ１０１ａまたは第２アンテナ１０１ｂの一方を使用して送信する時には、受信部１０５は他方のアンテナと接続され、送信系と受信系とが切り離されているので、送信出力の低下を防止することができる。
【００３８】
次に、以上説明した構成を備えた本実施形態の通信装置の動作について、図４を参照して説明する。図４は送信動作時および受信動作時の動作を説明する説明図であり、送受信スロットに対応した第１制御信号Ｃ１および第２制御信号Ｃ２の波形を例示している。
【００３９】
先ず、送信スロットＴ１において、第１アンテナ１０１ａを用いた送信を行う時は、制御部１０７は、第１制御信号Ｃ１を“Ｈ”レベルとし、また第２制御信号Ｃ２を“Ｌ”レベルとする。これにより、受信系と切り離して、送信部１０３の出力をＦＥＴ２０１ａを介して第１アンテナ１０１ａに接続した送信系を構成できる。
【００４０】
また、受信スロットＲ１において、第１アンテナ１０１ａを用いた受信を行う時は、第１制御信号Ｃ１を“Ｌ”レベルとし、第２制御信号Ｃ２を“Ｈ”レベルとする。これにより、送信系と切り離して、受信部１０５の入力をＦＥＴ２０３ａを介して第１アンテナ１０１ａに接続した受信系を構成できる。
【００４１】
このように、ＴＤＭＡ方式による通信を行う本実施形態の通信装置では、送信動作または受信動作を時間軸上で異なるタイミング（スロット）で行うので、送受信スロットの開始前に、信号レベルまたは信号電界強度等の内部情報に基づきアンテナ切換えを行うことにより、アンテナ切換え時の雑音発生を抑制することができる。
【００４２】
なお、図４の例では、送信または受信のために１スロットを用いたが、複数のスロットを用いた送受信でも同様に本実施形態の構成および作用を適用することができる。例えば、基地局では複数の端末と通信するために２〜４スロットを使用することとなるし、また、コードレス電話の子機やＰＨＳでも６４［KHｚ］のデータ通信等を行う際には２スロットを使用するであろうし、さらに、今後、子機としても１２８［KHｚ］のデータ通信も考えられ、この場合、４スロットを使用する可能性がある。
【００４３】
以上のように、本実施形態の通信装置では、送信動作時には、送信部１０３から出力される送信信号が送信部アンテナ切替スイッチ１０９を介して第１アンテナ１０１ａまたは第２アンテナ１０１ｂの何れか一方に供給され、受信動作時には、受信部アンテナ切替スイッチ１１１を介して第１アンテナ１０１ａまたは第２アンテナ１０１ｂの何れか一方から受信信号を受信することになる。
【００４４】
従来例（図５参照）では、第１アンテナ１７ａまたは第２アンテナ１７ｂと送信部１１または受信部１３との間に、送受信切替スイッチ１５およびアンテナ切替スイッチ１９を縦列接続した構成であったため、送信信号または受信信号に２つのスイッチ分の信号損失（約２［ｄＢ］）が発生していた。これに対して、本実施形態では、第１アンテナ１０１ａおよび第２アンテナ１０１ｂと送信部１０３または受信部１０５との間に、送信部アンテナ切替スイッチ１０９または受信部アンテナ切替スイッチ１１１をそれぞれ接続した構成であるため、送信信号または受信信号には１つのスイッチ分の信号損失（約１［ｄＢ］）しか発生せず、スイッチにおける信号レベルの損失を半減して、送信出力の低下または受信感度の劣化を抑制することができ、信号の誤り率を小さくすることができる。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の通信装置によれば、送信動作または受信動作の指示および第１または第２アンテナの選択指示に基づき、制御部から第１および第２制御信号が生成されると、該第１および第２制御信号に応じた接続切替により、送信側スイッチ部では送信信号が第１または第２アンテナの何れか一方に接続され、受信側スイッチ部では第１または第２アンテナの何れか一方から信号を受信することとし、第１および第２アンテナと送信部または受信部との間に、送信側スイッチ部または受信側スイッチ部をそれぞれ接続した構成であるため、送信信号または受信信号には１つのスイッチ分の信号損失しか発生せず、スイッチ部における信号レベルの損失をより削減して、送信出力の低下または受信感度の劣化を抑制することができる。
【００４６】
また、本発明によれば、送受信切替えおよびアンテナ切替えの条件を複合した論理で制御信号を生成して、送信側スイッチ部または受信側スイッチ部を連動させているので、制御信号の数を削減することができ、配線や制御部の出力ポート数の観点から回路の集積化或いは装置の小型化に有利である。特に、制御部において、第１制御信号または第２制御信号の何れか一方を生成し、他方をインバータ（ＮＯＴゲート）等で信号反転することにより生成すれば、さらに制御信号の数を半減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る通信装置の構成図である。
【図２】実施形態の通信装置における送信部アンテナ切替スイッチおよび受信部アンテナ切替スイッチの具体的な回路を例示する回路構成図である。
【図３】制御部において生成される第１制御信号および第２制御信号と動作モードとの関係を示す説明図である。
【図４】実施形態の通信装置における送信動作時および受信動作時の動作を説明する説明図である。
【図５】従来例の通信装置の構成図である。
【図６】従来例の通信装置における制御信号と動作モードとの関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１０１ａ 第１アンテナ
１０１ｂ 第２アンテナ
１０３ 送信部
１０５ 受信部
１０７ 制御部
１０９ 送信部アンテナ切替スイッチ（送信側スイッチ部）
１１１ 受信部アンテナ切替スイッチ（受信側スイッチ部）
２０１ａ，２０１ｂ，２０３ａ，２０３ｂ ｎチャネル型ＦＥＴ
Ｃ１ 第１制御信号
Ｃ２ 第２制御信号
Claims (5)
- 第１アンテナと、第２アンテナと、送信部と、受信部と、
送信動作または受信動作の指示および前記第１または第２アンテナの選択指示に基づき第１および第２制御信号を生成するとともに、前記送信部および前記受信部への電源供給を制御する制御部と、
前記第１および第２制御信号に応じた接続切替により、前記送信部を前記第１または第２アンテナの何れか一方に接続する送信側スイッチ部と、
前記第１および第２制御信号に応じた接続切替により、前記受信部を前記第１または第２アンテナの何れか一方に接続する受信側スイッチ部と、を備え、
前記制御部は、送信動作において、前記送信側スイッチ部により前記送信部に前記第１アンテナを接続する時には前記受信側スイッチ部により前記受信部に前記第２アンテナを接続し、前記送信側スイッチ部により前記送信部に前記第２アンテナを接続する時には前記受信側スイッチ部により前記受信部に前記第１アンテナを接続するとともに前記受信部への電源供給をオフし、受信動作において、前記受信側スイッチ部により前記受信部に前記第１アンテナを接続する時には前記送信側スイッチ部により前記送信部に前記第２アンテナを接続し、前記受信側スイッチ部により前記受信部に前記第２アンテナを接続する時には前記送信側スイッチ部により前記送信部に前記第１アンテナを接続するとともに前記送信部への電源供給をオフすることを特徴とする通信装置。 - 前記送信側スイッチ部は、前記第１アンテナと前記送信部の間に接続され、前記第１制御信号に基づきオン／オフする送信側第１スイッチと、前記第２アンテナと前記送信部の間に接続され、前記第２制御信号に基づきオン／オフする送信側第２スイッチと、を有し、
前記受信側スイッチ部は、前記第１アンテナと前記受信部の間に接続され、前記第２制御信号に基づきオン／オフする受信側第１スイッチと、前記第２アンテナと前記受信部の間に接続され、前記第１制御信号に基づきオン／オフする受信側第２スイッチと、を有し、
前記制御部は、送信動作時に前記第１アンテナを選択するときに有効となる第１制御信号および前記第２アンテナを選択するときに有効となる第２制御信号を生成するか、或いは、受信動作時に前記第２アンテナを選択するときに有効となる第１制御信号および前記第１アンテナを選択するときに有効となる第２制御信号を生成することを特徴とする請求項１記載の通信装置。 - 前記制御部は、前記第１制御信号または前記第２制御信号の何れか一方を生成し、他の第２制御信号または第１制御信号は、前記第１制御信号または前記第２制御信号の信号反転により生成されることを特徴とする請求項１または２に記載の通信装置。
- 受信信号の信号レベルまたは信号電界強度を検出する検出手段を有し、
前記制御部は、前記検出手段の検出結果に基づき前記第１または第２アンテナの選択指示を行うことを特徴とする請求項１、２または３に記載の通信装置。 - 前記送信動作または前記受信動作は、時分割多重接続（ＴＤＭＡ）方式により行われることを特徴とする請求項１、２、３または４に記載の通信装置。
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