(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナ共用器に送信系及び受信系を接続し、送信系および受信系が、所定の周波数を隔てて設定された送信帯域および受信帯域内にそれぞれ設定される複数の送信周波数チャネル及び受信周波数チャネルから使用可能な周波数チャネルの対を選択して無線信号を同時に送受信する無線通信機において、
前記アンテナ共用器と受信系の低雑音増幅器との間に設けられ、アンテナ共用器の出力負荷位相を可変する位相可変手段と、
前記選択された周波数チャネルの対に応じて前記位相可変手段を制御することにより、送信周波数チャネルを前記アンテナ共用器が備える受信フィルタの減衰領域内に含みかつ受信周波数チャネルを前記減衰領域外とするように前記アンテナ共用器の出力負荷位相を変化させる位相可変制御手段とを具備したことを特徴とする無線通信機。
【請求項２】
前記位相可変手段は、アンテナ共用器の出力負荷位相を第１の値に設定する第１の回路と、アンテナ共用器の出力負荷位相を第２の値に設定する第２の回路と、これら第１および第２の回路を前記アンテナ共用器と受信系の低雑音増幅器との間に選択的に挿入する切り替え回路とを備え、
前記位相可変制御手段は、前記選択された周波数チャネルの対に応じて前記切り替え回路を切り替え制御することにより、前記第１および第２の回路を前記アンテナ共用器と受信系の低雑音増幅器との間に選択的に挿入させることを特徴とする請求項１記載の無線通信機。
【請求項３】
前記位相可変手段は、アンテナ共用器の出力負荷位相を第１の値に設定する移相回路と、この移相回路をバイパスして前記アンテナ共用器と受信系の低雑音増幅器との間を直接接続することでアンテナ共用器の出力負荷位相を第２の値に設定するバイパス回路と、これらの移相回路およびバイパス回路を前記アンテナ共用器と受信系の低雑音増幅器との間に選択的に接続させる切り替え回路とを備え、
前記位相可変制御手段は、前記選択された周波数チャネルの対に応じて前記切り替え回路を切り替え制御することにより、前記移相回路およびバイパス回路を前記アンテナ共用器と受信系の低雑音増幅器との間に選択的に接続させることを特徴とする請求項１記載の無線通信機。
【請求項４】
アンテナ共用器に送信系及び受信系を接続し、送信系および受信系が、所定の周波数を隔てて設定された送信帯域および受信帯域内にそれぞれ設定される複数の送信周波数チャネル及び受信周波数チャネルから使用可能な周波数チャネルの対を選択して無線信号を同時に送受信する無線通信機において、
前記アンテナ共用器と受信系の低雑音増幅器との間に設けられ、アンテナ共用器の出力負荷インピーダンスを可変するインピーダンス可変手段と、
前記選択された周波数チャネルの対に応じて前記インピーダンス可変手段を制御することにより、送信周波数チャネルを前記アンテナ共用器が備える受信フィルタの減衰領域内に含みかつ受信周波数チャネルを前記減衰領域外とするように前記アンテナ共用器の出力負荷インピーダンスを変化させるインピーダンス可変制御手段とを具備したことを特徴とする無線通信機。
【請求項５】
前記インピーダンス可変手段は、アンテナ共用器の出力負荷インピーダンスを第１の値に設定する第１の回路と、アンテナ共用器の出力負荷インピーダンスを第２の値に設定する第２の回路と、これら第１および第２の回路を前記アンテナ共用器と受信系の低雑音増幅器との間に選択的に接続する切り替え回路とを備え、
前記インピーダンス可変制御手段は、前記選択された周波数チャネルの対に応じて前記切り替え回路を切り替え制御することにより、前記第１および第２の回路を前記アンテナ共用器と受信系の低雑音増幅器との間に選択的に接続させることを特徴とする請求項４記載の無線通信機。
【請求項６】
前記インピーダンス可変手段は、アンテナ共用器の出力負荷インピーダンスを所定の値に設定するインピーダンス回路と、前記アンテナ共用器に対する前記インピーダンス回路の接続をオンオフするスイッチ回路とを備え、
前記インピーダンス可変制御手段は、前記選択された周波数チャネルの対に応じて前記スイッチ回路をオンオフ制御することにより、アンテナ共用器に対し前記インピーダンス回路を接続させるかまたは非接続に設定することを特徴とする請求項４記載の無線通信機。
【請求項７】
前記インピーダンス可変手段は、可変インピーダンス素子を備えた可変インピーダンス回路を備え、
前記インピーダンス可変制御手段は、前記選択された周波数チャネルの対に応じて設定した制御バイアス電圧を前記可変インピーダンス素子に印加することで、前記アンテナ共用器の出力負荷インピーダンスを前記選択された周波数チャネルの対に対応する値に可変設定することを特徴とする請求項４記載の無線通信機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば移動通信システムの基地局や端末に使用される無線通信機に係わり、特に双方向伝送方式として周波数分割（ＦＤＤ：Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ＤｉｖｉｓｉｏｎＤｕｐｌｅｘ）方式を採用し、かつ一つのアンテナを送信系と受信系とで共用するようにした無線通信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、移動通信ネットワークの充実と利用者の通信ニーズの増大に伴い、携帯電話機や携帯情報端末（ＰＤＡ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）等の移動通信端末装置が急速に普及している。移動通信端末装置には、システムの無線通信方式に対応して種々のタイプがあり、その一つとして双方向伝送方式としてＦＤＤ方式を採用し、かつ一つのアンテナを送信系と受信系とで共用した装置がある。
【０００３】
この種の装置で使用される無線通信機は、例えば基地局から送信された無線周波信号を、アンテナで受信したのちアンテナ共用器を介して無線受信回路に入力する。そして、この無線受信回路において、上記無線周波信号を先ず低雑音増幅器で高周波増幅したのち高周波フィルタで受信帯域外の不要波成分を除去し、しかるのち周波数変換器で中間周波信号に変換する。次に、この受信中間周波信号から所望の受信帯域の信号を中間周波フィルタで抽出し、この抽出した所望帯域の信号を中間周波増幅器で増幅したのち直交復調器に入力してベースバンド信号に復調するように構成される。
【０００４】
ところで、上記無線受信回路の受信特性を決定する要因としては、無線周波信号の受信レベル変動や無線受信回路内で発生する歪み、受信系への送信信号の漏れ込み等があげられる。このうち、無線周波信号の受信レベル変動や無線受信回路内で発生する歪みについては、上記低雑音増幅器および中間周波増幅器を可変利得（ＡＧＣ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）増幅器により構成することにより抑圧することが可能である。
【０００５】
一方、受信系への送信信号の漏れ込みは、アンテナ共用器に設けられている受信帯域フィルタの送信帯域に対する減衰量が不足していることが原因となって生じる。この漏れ込みのレベルが大きいと、この漏れ込んだ送信波成分と妨害波成分とが低雑音増幅器において混変調を起こして受信感度を劣化させる。
【０００６】
例えば、送信帯域が受信帯域より低い周波数帯に設定されている場合には、送信帯域中に設定される複数の周波数チャネルのうち周波数が高いチャネルほど受信系への漏れ込み量が大きくなる。このため、周波数が高い送信チャネルを使用して無線通信を行うと、上記混変調の影響が当該送信チャネルと対をなす受信チャネルに現れ、この受信チャネルの受信感度が大きく劣化する。反対に、送信帯域が受信帯域より高い周波数帯に設定されている場合には、送信帯域中の周波数が低いチャネルほど受信系への漏れ込み量が大きくなる。このため、周波数が低い送信チャネルを使用して無線通信を行った場合に、混変調の影響が当該送信チャネルと対をなす受信チャネルに現れ、この受信チャネルの受信感度が大きく劣化する。
【０００７】
その対策としては、アンテナ共用器の受信フィルタの選択度を高めることが提案されている。このようにすれば、アンテナ共用器の受信フィルタにおける送信帯域の減衰量を十分に確保して、受信帯域への送信波の漏れ込みを減少させることができる。
【０００８】
しかし、アンテナ共用器の受信フィルタによる送信帯域の減衰量を増加させると、受信帯域における挿入損失が増加してしまい、受信帯域に設定される複数の周波数チャネルのうち送信帯域に接する側の周波数チャネルの受信感度が劣化するという問題を生じる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
以上述べたように一つのアンテナを送信系と受信系とで共用したＦＤＤ方式の移動通信端末装置に用いられる従来の無線受信回路では、アンテナ共用器における受信帯域への送信波の漏れ込みにより受信感度の劣化を招くという問題点を有している。
【００１０】
この発明は以上の事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、送信帯域に対する減衰量を十分に確保して受信系への送信波成分の漏れ込みを低減した上で受信周波数チャネルに対する挿入損失を低く抑え、これにより受信帯域中のどの周波数チャネルを使用しても受信感度を高く保持して高品質の受信を可能にした無線通信機を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために第１の発明は、アンテナ共用器に対し送信系及び受信系を接続し、送信系および受信系が、所定の周波数を隔てて設定された送信帯域および受信帯域内にそれぞれ設定される複数の送信周波数チャネル及び受信周波数チャネルから使用可能な周波数チャネルの対を選択して無線信号を同時に送受信する無線通信機において、上記アンテナ共用器と受信系の低雑音増幅器との間に、アンテナ共用器の出力負荷位相を可変する位相可変手段を設けるとともに、位相可変制御手段を設けている。そして、この位相可変制御手段により、上記複数の周波数チャネルの中から選択された周波数チャネルの対に応じて上記位相可変手段を制御することにより、送信周波数チャネルをアンテナ共用器が備える受信フィルタの減衰領域内に含みかつ受信周波数チャネルを前記減衰領域外とするように前記アンテナ共用器の出力負荷位相を変化させるようにしたものである。
【００１２】
したがって第１の発明によれば、通信に使用する周波数チャネルが選択されると、それに応じて位相可変回路が制御されて、アンテナ共用器の出力負荷位相が上記選択された周波数チャネルに適した値に設定される。
【００１３】
このため、例えば送信帯域が受信帯域より低い周波数帯に設定されている場合で、送信帯域中に設定される複数の周波数チャネルのうち周波数が高い側のチャネルが選択されているときには、この周波数が高い側の送信チャネルに対する減衰量を増加させることができる。この結果、受信系への送信波の漏れ込みは抑圧され、これにより周波数が高い側の受信チャネルの受信感度を高く保つことができる。これに対し、周波数が低い側のチャネルが選択されているときには、アンテナ共用器の出力負荷位相が変化することで、受信帯域の上記周波数が低い側のチャネルに対する挿入損失が低減される。このため、上記受信帯域中の周波数が低い側のチャネルにおける受信感度を高く保つことができる。
【００１４】
また、送信帯域が受信帯域より高い周波数帯に設定されている場合にも同様の作用効果が奏せられる。すなわち、送信帯域中に設定される複数の周波数チャネルのうち周波数が低いチャネルが選択されているときには、この周波数が低い側のチャネルに対する減衰量を増加させることができる。このため、受信系への送信波の漏れ込みは抑圧され、これにより受信チャネルの受信感度を高く保つことができる。これに対し、周波数が高い側のチャネルが選択されているときには、アンテナ共用器の出力負荷位相が変化することで、受信帯域の上記周波数が高い側のチャネルに対する挿入損失が低減される。このため、上記受信帯域の周波数が低い側のチャネルにおける受信感度を高く保つことができる。
【００１５】
第１の発明は、具体的には次のような構成により実現される。
すなわち、その第１の構成は、位相可変手段に、アンテナ共用器の出力負荷位相を第１の値に設定する第１の回路と、アンテナ共用器の出力負荷位相を第２の値に設定する第２の回路と、これら第１および第２の回路を上記アンテナ共用器と受信系の低雑音増幅器との間に選択的に挿入する切替回路とを設ける。そして、位相可変制御手段において、上記複数の周波数チャネルの中から選択された周波数チャネルの対に応じて上記切替回路を切替制御することにより、第１および第２の回路をアンテナ共用器と受信系の低雑音増幅器との間に選択的に挿入させるものである。
【００１６】
このような構成によれば、第１の回路と第２の回路にそれぞれアンテナ共用器の出力負荷位相が所望の値となるような移相値を設定しておくことで、使用する周波数チャネルに応じてこれら第１および第２の回路を択一的に選択するだけで、アンテナ共用器の出力負荷位相を常に最適な値に設定することができる。このため、チャネルの切り替えに応動して、アンテナ共用器の出力負荷位相特性を高速度に可変設定することが可能となる。
【００１７】
また第２の構成は、位相可変手段に、アンテナ共用器の出力負荷位相を第１の値に設定する移相回路と、この移相回路をバイパスして上記アンテナ共用器と受信系の低雑音増幅器との間を直接接続することでアンテナ共用器の出力負荷位相を第２の値に設定するバイパス回路と、これらの移相回路およびバイパス回路を上記アンテナ共用器と受信系の低雑音増幅器との間に選択的に接続させる切り替え回路とを設ける。そして、位相可変制御手段により、上記複数の周波数チャネルの中から選択された周波数チャネルの対に応じて上記切り替え回路を切り替え制御することによって、上記移相回路およびバイパス回路を上記アンテナ共用器と受信系の低雑音増幅器との間に選択的に接続させるものである。
【００１８】
このような構成を採用することで、使用する周波数チャネルに応じて移相回路の挿脱を制御するだけで、アンテナ共用器の出力負荷位相を最適な値に可変設定することができる。このため、移相回路を１個のみ設ければよいことになり、これにより回路構成を簡単化することができる。
【００１９】
一方、第２の発明は、アンテナ共用器と受信系の低雑音増幅器との間に、アンテナ共用器の出力負荷インピーダンスを可変するインピーダンス可変手段を設けるとともに、インピーダンス可変制御手段を設ける。そして、このインピーダンス可変制御手段により、複数の周波数チャネルの中から選択された周波数チャネルの対に応じて上記インピーダンス可変手段を制御することにより、送信周波数チャネルをアンテナ共用器が備える受信フィルタの減衰領域内に含みかつ受信周波数チャネルを上記減衰領域外とするようにアンテナ共用器の出力負荷インピーダンスを変化させるようにしたものである。
【００２０】
したがって第２の発明によれば、通信に使用する周波数チャネルが選択されると、それに応じてインピーダンス可変回路が制御されて、アンテナ共用器の出力負荷インピーダンスが上記選択された周波数チャネルに適した値に設定される。このため、前記第１の発明と同様に、いずれの周波数チャネルが選択された場合にも、受信帯域への送信波の漏れ込みや挿入損失を低減して高い受信感度を得ることが可能となる。
【００２１】
この第２の発明においても、次のような具体的な構成が考えられる。
すなわち、その第１の構成は、インピーダンス可変手段に、アンテナ共用器の出力負荷インピーダンスを第１の値に設定する第１の回路と、アンテナ共用器の出力負荷インピーダンスを第２の値に設定する第２の回路と、これら第１および第２の回路をアンテナ共用器と受信系の低雑音増幅器との間に選択的に接続する切り替え回路とを設ける。そして、位相可変制御手段により、上記選択された周波数チャネルの対に応じて上記切り替え回路を切り替え制御することにより、上記第１および第２の回路をアンテナ共用器と受信系の低雑音増幅器との間に選択的に接続させるものである。
【００２２】
したがってこの構成によれば、第１の回路と第２の回路にそれぞれアンテナ共用器の出力負荷インピーダンスが所望の値となるようなインピーダンス値を設定しておくことで、使用する周波数チャネルに応じてこれら第１および第２の回路を択一的に選択するだけで、アンテナ共用器の出力負荷インピーダンスを常に最適な値に設定することができる。このため、チャネルの切り替えに応動して、アンテナ共用器の出力負荷インピーダンスの特性を高速度に可変設定することが可能となる。
【００２３】
また第２の構成は、インピーダンス可変手段に、アンテナ共用器の出力負荷インピーダンスを所定の値に設定するインピーダンス回路と、アンテナ共用器に対する上記インピーダンス回路の接続をオンオフするスイッチ回路とを設ける。そして、インピーダンス可変制御手段により、選択された周波数チャネルの対に応じて上記スイッチ回路をオンオフ制御することにより、アンテナ共用器に対し上記インピーダンス回路を接続させるかまたは非接続に設定するものである。
【００２４】
この構成によれば、使用する周波数チャネルに応じてインピーダンス回路の挿脱を制御するだけで、アンテナ共用器の出力負荷インピーダンスを最適な値に可変設定することができる。このため、インピーダンス回路を１個のみ設ければよいことになり、これにより簡単な回路構成により実現することができる。
【００２５】
第３の構成は、インピーダンス可変手段として、可変インピーダンス素子を備えた可変インピーダンス回路を備え、インピーダンス可変制御手段により、選択された周波数チャネルの対に応じて設定した制御バイアス電圧を上記可変インピーダンス素子に印加することで、アンテナ共用器の出力負荷インピーダンスを上記選択された周波数チャネルの対に対応する値に可変設定するものである。
【００２６】
この構成によれば、可変インピーダンス素子のインピーダンス値を可変制御するだけでアンテナ共用器の出力負荷インピーダンス値を所望の値に設定することができ、これにより切り替え回路やスイッチ回路を不要にしてその分回路規模を小型化することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
図１は、この発明に係わる無線通信機の第１の実施形態であるＣＤＭＡ（ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）移動通信端末の機能構成を示すブロック図である。
【００２８】
同図において、図示しない基地局から送信された無線周波信号は、移動通信アンテナ１で受信されたのちアンテナ共用器２（ＤＵＰ）を介して無線受信回路（ＲＸ）３に入力される。無線受信回路３では、上記無線周波信号が周波数シンセサイザ（ＳＹＮ）４から出力された受信局部発振信号とミキシングされて中間周波信号に周波数変換され、さらに直交復調される。なお、上記周波数シンセサイザ４から発生される受信局部発振信号の周波数は、制御部１２からの制御信号ＳＹＣによって指示される。
【００２９】
上記無線受信回路３から出力された受信ベースバンド信号は、ＣＤＭＡ信号処理部６において、受信チャネルに割り当てられた拡散符号（ＰＮ符号）により逆拡散処理され、これによりデータレートに応じた所定のフォーマットの復調データに変換される。そして、この変換された復調データは音声符号処理部７に入力され、また上記受信データのうちデータレートを示すデータについては受信データレートとして制御部１２に入力される。
【００３０】
音声符号処理部７は、上記ＣＤＭＡ信号処理部６から出力された復調データに対し、制御部１２から通知される受信データレートに応じた伸長処理を施したのち、ビタビ復号等を用いた復号処理と誤り訂正復号処理を行って、ベースバンドの受信ディジタルデータを再生する。
【００３１】
ＰＣＭ符号処理部８は、制御部１２から出力された通信種別（音声通信、データ通信）を表す制御信号に応じて各通信種別に対応した信号処理を行なう。すなわち、音声通信時には、音声符号処理部７から出力された受信ディジタルデータをＰＣＭ復号してアナログ受話信号を出力する。このアナログ受話信号は、受話増幅器９にて増幅されたのちスピーカ１０から拡声出力される。またデータ通信時には、音声符号処理部７から出力された受信ディジタルデータを制御部１２へ出力する。制御部１２は、上記受信ディジタルデータを記憶部１３に格納する。また必要に応じて、上記受信ディジタルデータを図示しない外部インタフェースから図示しない携帯情報端末（ＰＤＡ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ  ）やノート型パーソナル・コンピュータへ出力する。
【００３２】
これに対し、音声通信時における話者の送話音声は、マイクロホン１１に入力された後、送話増幅器１８で適正レベルまで増幅される。そして、ＰＣＭ符号処理部８にてＰＣＭ符号化処理が施されたのち、送信データとして音声符号処理部７に入力される。また、図示しないＰＤＡやノート型パーソナル・コンピュータから出力されたデータ或いは図示しないカメラから入力された画像データは、外部インタフェースを介して制御部１２に入力され、この制御部１２からＰＣＭ符号処理部８を介して音声符号処理部７に出力される。
【００３３】
音声符号処理部７は、音声通信時には、ＰＣＭ符号処理部８から出力された送信音声データより入力音声のエネルギ量を検出し、この検出結果に基づいてデータレートを決定する。そして、上記送信データを上記データレートに応じたフォーマットのバースト信号に圧縮し、さらに誤り訂正符号化処理を施したのちＣＤＭＡ信号処理部６へ出力する。また、データ通信時においては、ＰＣＭ符号処理部８から出力された送信データを、予め設定されたデータレートに応じたフォーマットのバースト信号に圧縮し、さらに誤り訂正符号化処理を施してＣＤＭＡ信号処理部６へ出力する。なお、音声通信時およびデータ通信時のいずれのデータレートも、送信データレートとして制御部１２に通知される。
【００３４】
ＣＤＭＡ信号処理部６は、上記音声符号処理部７にて圧縮されたバースト信号に対して、送信チャネルに割り当てられた拡散符号を用いて拡散処理を施す。そしてこの拡散符号化された送信信号に対して直交変調処理を行い、この直交変調信号を無線送信回路（ＴＸ）５へ供給する。
【００３５】
無線送信回路５は、上記直交変調信号を周波数シンセサイザ４から発生される送信局部発振信号と合成して無線周波信号に変換する。そして、送信回路５は、制御部１２により通知される送信データレートに基づいて、上記無線周波信号の有効部分だけを高周波増幅し、送信無線周波信号として出力する。この送信回路５から出力された送信無線周波信号は、アンテナ共用器２を介して移動通信アンテナ１に供給され、この移動通信アンテナ１から図示しない基地局へ向けてバースト送信される。
【００３６】
入力部１４には、ダイヤルキーや発信キー、電源キー、終了キー、音量調節キー、モード指定キー等のキー群が設けられている。また表示部１５には、通話相手端末の電話番号や装置の動作状態、さらには受信データ等を表示するためのＬＣＤ表示器や、バッテリ１６の充電動作を表すＬＥＤランプが設けられている。なお、１７は電源回路であり、バッテリ１６の出力をもとに所定の動作電源電圧Ｖｃｃ  を生成して各回路部に供給する。
【００３７】
ところで、上記無線受信回路３および制御部１２は次のように構成される。図２はその回路構成および機能構成を示す回路ブロック図である。
すなわち、アンテナで受信された無線周波信号は、アンテナ共用器２から位相シフト回路３０Ａを介して先ず低雑音増幅器（ＬＮＡ）３１に入力され、ここで高周波増幅される。次に、この増幅された無線周波信号は、高周波フィルタ（ＲＦフィルタ）３２で受信帯域外の不要波成分が除去されたのち、周波数変換用のミキサ（ＭＩＸ）３３で周波数シンセサイザ４から与えられる受信局部発振信号と合成されて中間周波信号に変換される。
【００３８】
続いてこの受信中間周波信号は中間周波フィルタ（ＩＦフィルタ）３４に入力され、ここで所望の受信帯域信号が抽出される。この抽出された所望の受信帯域の信号は、中間周波増幅器（ＡＧＣＡ）３５において信号レベルが一定となるように調整されたのち、直交復調・ベースバンド信号処理部３６に入力され、ここで直交復調される。
【００３９】
またこの直交復調・ベースバンド信号処理部３６では、直交復調された受信データの品質に応じて、第１および第２の可変利得制御信号ＧＣ１，ＧＣ２がそれぞれ生成される。そして、これらの可変利得制御信号ＧＣ１，ＧＣ２はそれぞれ上記低雑音増幅器３１および中間周波増幅器３５に与えられる。このため、低雑音増幅器３１および中間周波増幅器３５ではそれぞれ上記可変利得制御信号ＧＣ１，ＧＣ２に応じて受信無線周波信号および受信中間周波信号のレベル調整が行われる。
【００４０】
図３は、上記位相シフト回路３０Ａの回路構成を示す図である。位相シフト回路３０Ａはアンテナ共用器２の出力負荷位相を所定の値にシフトするためのもので、移相回路４１と、この移相回路４１の両端に配置された切り替え回路４２，４３とから構成される。このうち移相回路４１は、例えば図４に示すようにインダクタ４１ａ，４１ｂとキャパシタ４１ｃとから構成されるＴ型のフィルタ回路からなり、その特性はアンテナ共用器２内に設けられた受信フィルタの出力負荷位相を、図５のＰ２に示すように送信周波数の全域を十分に減衰させる特性に設定してある。
【００４１】
一方制御部１２は、例えばマイクロコンピュータを主制御部として有するもので、無線接続制御や通信制御などを行う通常の制御機能に加え、この発明に係わる制御機能として位相シフト制御機能１２ａを備えている。
【００４２】
この位相シフト制御機能１２ａは、基地局から指定された周波数チャネルが、例えば図５に示す送信帯域および受信帯域中の高い側の周波数チャネル群ＦＴＨ，ＦＲＨである場合に、移相回路４１をアンテナ共用器２と低雑音増幅器３１との間に挿入するための切替制御信号ＲＣを出力し、一方基地局から指定された周波数チャネルが、図５に示す送信帯域および受信帯域中の低い側の周波数チャネル群ＦＴＬ，ＦＲＬである場合には、移相回路４１をバイパスさせるための切替制御信号ＲＣを出力する。
【００４３】
次に、以上のように構成された移動通信端末装置の動作を説明する。
基地局から使用すべき周波数チャネルが指定されると、制御部１２は基地局との間で無線通信リンクを確立するためのネゴシエーションを実行するとともに、位相シフト回路３０Ａに対し上記指定された周波数チャネルに応じて生成した切替制御信号ＲＣを出力する。
【００４４】
例えば、指定された周波数チャネルが、図５に示す送信帯域および受信帯域中の高い側の周波数チャネル群ＦＴＨ，ＦＲＨである場合には、位相シフト回路３０Ａの各切替回路４２，４３を移相回路４１側に切替設定するための切替制御信号ＲＣを生成して出力する。このため、位相シフト回路３０Ａでは、切替回路４２，４３が移相回路４１側に切り替わって、移相回路４１がアンテナ共用器２と低雑音増幅器３１との間に挿入される。
【００４５】
したがって、アンテナ共用器２の出力負荷位相の特性は図５に示すＰ２に対応する特性に設定され、この結果送信帯域中の周波数が高い側に対しても十分な減衰量が確保される。このため、通信中にアンテナ共用器２から受信系に漏れ込む送信波のレベルは十分に抑圧され、したがって送信波と妨害波との混変調は発生せず受信チャネルの受信感度は高く保持される。
【００４６】
一方、移動通信端末装置の他のセルへの移動などに伴い、基地局から図５に示す送信帯域および受信帯域中の低い側の周波数チャネル群ＦＴＬ，ＦＲＬが指定されたとする。そうすると制御部１２は、位相シフト回路３０Ａの各切替回路４２，４３をバイパス回路側に切替設定するための切替制御信号ＲＣを生成して出力する。このため、位相シフト回路３０Ａでは、切替回路４２，４３が移相回路４１側からバイパス回路側に切り替わって、アンテナ共用器２と低雑音増幅器３１との間が直接接続される。
【００４７】
したがって、アンテナ共用器２の出力負荷位相の特性は図５に示すＰ１に対応する特性に設定される。このため、受信帯域中の周波数が低い側の挿入損失は小さな値に抑圧され、この周波数が低い側の受信チャネルを使用した場合の受信感度を高く保つことができる。
【００４８】
このように第１の実施形態では、アンテナ共用器２と低雑音増幅器３１との間に、移相回路４１と切替回路４２，４３とからなる位相シフト回路３０Ａを設けるとともに、制御部１２に位相シフト制御機能１２ａを備えている。そして、この位相シフト制御機能１２ａにより、通信に使用する周波数チャネルが送信帯域および受信帯域中の高い側のチャネルを使用するか低い側のチャネルを使用するかに応じて上記切替回路４２，４３を切替制御し、これにより高い側のチャネルを使用する場合には移相回路４１をアンテナ共用器２と低雑音増幅器３１との間に挿入し、一方低い側のチャネルを使用する場合にはアンテナ共用器２と低雑音増幅器３１との間をバイパス回路によりバイパスするようにしている。
【００４９】
したがって、周波数が高い側のチャネルを使用する場合には、送信帯域中の周波数が高い側に対し十分な減衰量を与えることができ、これにより通信中にアンテナ共用器２から受信系に漏れ込む送信波のレベルを十分に抑圧することができる。このため、送信波と妨害波との混変調の発生は防止され、これにより受信チャネルの受信感度を高く保つことができる。
【００５０】
これに対し周波数が低い側のチャネルを使用する場合には、受信帯域中の周波数が低い側の挿入損失を十分小さな値に設定することができ、これによりこの周波数が低い側の受信チャネルの受信感度を高く保つことができる。
【００５１】
また、この実施形態では使用する周波数チャネルに応じて移相回路４１の挿脱を制御するだけで、アンテナ共用器２の出力負荷位相を最適な値に可変設定することができる。このため、移相回路４１を１個のみ設ければよいことになり、これにより簡単な回路構成にて実現できる利点がある。
【００５２】
（第２の実施形態）
この発明の第２の実施形態は、アンテナ共用器と無線受信回路の低雑音増幅器との間に、インピーダンス素子５１とスイッチ回路５２とからなるインピーダンスシフト回路を設けるとともに、制御部にインピーダンスシフト制御機能を設け、このインピーダンスシフト制御機能により、通信に使用する周波数チャネルが送信帯域および受信帯域中の高い側のチャネルを使用するか低い側のチャネルを使用するかに応じて、上記アンテナ共用器と低雑音増幅器との間へのインピーダンスシフト回路の接続／非接続を制御するようにしたものである。
【００５３】
図６は、この第２の実施形態に係わる移動通信端末装置の要部であるインピーダンスシフト回路および制御部の構成を示す回路ブロック図である。なお、移動通信端末装置および無線受信回路の他の部分の構成については、前記図１および図２に示した構成と同一なのでここでの説明は省略する。
【００５４】
図６において、アンテナ共用器２と低雑音増幅器３１との間には、インピーダンスシフト回路３０Ｂが設けてある。このインピーダンスシフト回路３０Ｂは、インピーダンス素子５１と、スイッチ回路５２とから構成され、これらのスイッチ回路５２およびインピーダンス素子５１を受信信号路と接地端子との間に接続したものである。インピーダンス素子５１には、例えば図７（ａ），（ｂ）に示すようにインダクタ５１ａまたはキャパシタ５１ｂが用いられる。スイッチ回路５２には半導体スイッチが用いられる。
【００５５】
インピーダンス素子５１は、アンテナ共用器２内に設けられた受信フィルタの出力負荷インピーダンスを所定の値にシフトさせるもので、そのインピーダンス値は受信利得の周波数特性が図５のＰ２に示すように送信帯域の全域を十分に減衰させる特性となるように設定される。
【００５６】
一方制御部１２は、インピーダンスシフト制御機能１２ｂを備えている。このインピーダンスシフト制御機能１２ｂは、基地局から指定された周波数チャネルが、例えば図５に示す送信帯域および受信帯域中の高い側の周波数チャネル群ＦＴＨ，ＦＲＨである場合に、インピーダンス素子５１を受信信号路と接地端子との間に挿入するための切替制御信号ＲＣを出力し、一方基地局から指定された周波数チャネルが、図５に示す送信帯域および受信帯域中の低い側の周波数チャネル群ＦＴＬ，ＦＲＬである場合には、インピーダンス素子５１を受信信号路から切り離すための切替制御信号ＲＣを出力する。
【００５７】
このような構成であるから、基地局から使用すべき周波数チャネルが指定されると、制御部１２は基地局との間で無線通信リンクを確立するためのネゴシエーションを実行するとともに、インピーダンスシフト回路３０Ｂに対し上記指定された周波数チャネルに応じて生成した切替制御信号ＲＣを出力する。
【００５８】
例えば、指定された周波数チャネルが、図５に示す送信帯域および受信帯域中の高い側の周波数チャネル群ＦＴＨ，ＦＲＨである場合には、インピーダンスシフト回路３０Ｂのスイッチ回路５２をオンさせる切替制御信号ＲＣを生成して出力する。このため、インピーダンスシフト回路３０Ｂでは、スイッチ回路５２がオンとなって、インピーダンス素子５１が受信信号路と接地端子との間に接続される。
【００５９】
したがって、アンテナ共用器２の出力負荷インピーダンスの特性は図５に示すＰ２に対応する特性に設定され、この結果送信帯域中の周波数が高い側に対しても十分な減衰量が確保される。このため、通信中にアンテナ共用器２から受信系に漏れ込む送信波のレベルは十分に抑圧され、したがって送信波と妨害波との混変調は発生せず受信チャネルの受信感度は高く保持される。
【００６０】
一方、移動通信端末装置の他のセルへの移動などに伴い、基地局から図５に示す送信帯域および受信帯域中の低い側の周波数チャネル群ＦＴＬ，ＦＲＬが指定されたとする。そうすると制御部１２は、インピーダンスシフト回路３０Ｂのスイッチ回路５２をオフさせるための切替制御信号ＲＣを生成して出力する。このため、インピーダンスシフト回路３０Ｂでは、スイッチ回路５２がオフ状態となってインピーダンス素子５１が受信信号路から切り離される。
【００６１】
したがって、アンテナ共用器２の出力負荷インピーダンスの特性は図５に示すＰ１に対応する特性に設定される。このため、受信帯域中の周波数が低い側の挿入損失は小さな値に抑圧され、この周波数が低い側の受信チャネルを使用した場合の受信感度を高く保つことができる。
【００６２】
このように第２の実施形態によっても、前記第１の実施形態と同様に、周波数が高い側のチャネルを使用する場合には、送信帯域中の周波数が高い側に対し十分な減衰量を与えることができ、これにより通信中にアンテナ共用器２から受信系に漏れ込む送信波のレベルを十分に抑圧することができる。このため、送信波と妨害波との混変調の発生は防止され、これにより受信チャネルの受信感度を高く保つことができる。
【００６３】
これに対し周波数が低い側のチャネルを使用する場合には、受信帯域中の周波数が低い側の挿入損失を十分小さな値に設定することができ、これによりこの周波数が低い側の受信チャネルの受信感度を高く保つことができる。
【００６４】
また、この実施形態においても、使用する周波数チャネルに応じてインピーダンス素子５１の接続をオンオフさせるだけで、アンテナ共用器２の出力負荷インピーダンスを最適な値に可変設定することができる。このため、インピーダンス素子５１を１個のみ設ければよいことになり、これによりきわめて簡単な回路構成にて実現できる。
【００６５】
（第３の実施形態）
この発明の第３の実施形態は、アンテナ共用器と低雑音増幅器との間に、可変容量素子（バリキャップ）を用いたインピーダンスシフト回路を設けるとともに、制御部にインピーダンスシフト制御機能を設け、このインピーダンスシフト制御機能により、通信に使用する周波数チャネルが送信帯域および受信帯域中の高い側のチャネルを使用するか低い側のチャネルを使用するかに応じて、上記バリキャップのインピーダンスを可変制御するためのバイアス電圧（制御電圧）を生成して上記インピーダンスシフト回路に供給するようにしたものである。
【００６６】
図８は、この第３の実施形態に係わる移動通信端末装置の要部であるインピーダンスシフト回路とその周辺回路の構成を示す回路ブロック図である。なお、本実施形態においても、移動通信端末装置および無線受信回路の他の部分の構成については、前記図１および図２に示した構成と同一なのでここでの説明は省略する。
【００６７】
図８において、アンテナ共用器２と低雑音増幅器３１との間には、インピーダンスシフト回路３０Ｃが設けてある。このインピーダンスシフト回路３０Ｃは、キャパシタ６１，６４，６５と、インダクタ６２，６３と、バリキャップ６０とを図示するように接続したもので、バイアス生成回路１９から供給されるバイアス電圧値に応じてインピーダンス値が変化する。
【００６８】
バイアス生成回路１９は、制御部１２から選択的に発生される第１および第２の制御信号ＲＣに応じて２種類の制御電圧を発生し、この制御電圧を上記インピーダンスシフト回路３０Ｃに対しバリキャップのバイアス電圧として供給する。
【００６９】
このような構成であるから、基地局から使用すべき周波数チャネルが指定されると、制御部１２は基地局との間で無線通信リンクを確立するためのネゴシエーションを実行するとともに、インピーダンスシフト回路３０Ｃに対し上記指定された周波数チャネルに応じて生成した制御信号ＲＣを出力する。
【００７０】
例えば、指定された周波数チャネルが、図５に示す送信帯域および受信帯域中の高い側の周波数チャネル群ＦＴＨ，ＦＲＨである場合には、制御部１２は第１の制御信号を発生する。そうするとバイアス生成回路１９において第１の制御電圧が生成され、この制御電圧がバイアス電圧としてインピーダンスシフト回路３０Ｃのバリキャップ６０に供給される。上記第１の制御電圧の供給によりインピーダンスシフト回路３０Ｃのインピーダンス値は、受信利得の周波数特性が図５のＰ２に示すように送信帯域の全域を十分に減衰させる特性に対応する値に変化する。
【００７１】
このため、送信帯域中の周波数が高い側に対しても十分な減衰量が確保されるようになり、この結果通信中にアンテナ共用器２から受信系に漏れ込む送信波のレベルは十分に抑圧される。したがって、送信波と妨害波との混変調は発生せず受信チャネルの受信感度は高く保持される。
【００７２】
一方、移動通信端末装置の他のセルへの移動などに伴い、基地局から図５に示す送信帯域および受信帯域中の低い側の周波数チャネル群ＦＴＬ，ＦＲＬが指定されたとする。この場合制御部１２は、第２の制御信号を発生する。そうするとバイアス生成回路１９において第２の制御電圧が生成され、この制御電圧がバイアス電圧としてインピーダンスシフト回路３０Ｃのバリキャップ６０に供給される。上記第２の制御電圧の供給によりインピーダンスシフト回路３０Ｃのインピーダンス値は、受信利得の周波数特性が図５のＰ１に示すように受信帯域中の周波数が低い側の挿入損失を低減させる特性に対応する値に変化する。
【００７３】
このため、受信帯域中の周波数が低い側の挿入損失は小さな値に抑圧され、この周波数が低い側の受信チャネルを使用した場合の受信感度を高く保つことができる。
【００７４】
このように第３の実施形態においても、前記第１および第２の実施形態と同様に、周波数が高い側のチャネルを使用する場合には、送信帯域中の周波数が高い側に対し十分な減衰量を与えることができ、これにより通信中にアンテナ共用器２から受信系に漏れ込む送信波のレベルを十分に抑圧することができる。このため、送信波と妨害波との混変調の発生は防止され、これにより受信チャネルの受信感度を高く保つことができる。
【００７５】
また、周波数が低い側のチャネルを使用する場合には、受信帯域中の周波数が低い側の挿入損失を十分小さな値に設定することができ、これによりこの周波数が低い側の受信チャネルの受信感度を高く保つことができる。
【００７６】
しかもこの実施形態では、バリキャップ６０を用いたインピーダンスシフト回路３０Ｃを使用しているので、切替回路やスイッチ回路を不要にすることができ、その分回路規模を小型化することができる。
【００７７】
（第４の実施形態）
前記各実施形態では、受信帯域が送信帯域より高い場合を例にとって説明したが、この発明は受信帯域が送信帯域より低い場合にも同様に適用可能である。  図９はその周波数特性の一例を示すもので、基地局から指定された周波数チャネルが、受信帯域および送信帯域中の高い側の周波数チャネル群ＦＲＨ，ＦＴＨである場合には、低雑音増幅器３１への入力利得の周波数特性が図中Ｐ３となるように、図３に示した位相シフト回路３０Ａの移相量または図６および図８に示すインピーダンスシフト回路３０Ｂ，３０Ｃのインピーダンス値を設定する。
【００７８】
一方、基地局から指定された周波数チャネルが、受信帯域および送信帯域中の低い側の周波数チャネル群ＦＲＬ，ＦＴＬである場合には、低雑音増幅器３１への入力利得の周波数特性が図中Ｐ４となるように、図３に示した位相シフト回路３０Ａの移相量または図６および図８に示すインピーダンスシフト回路３０Ｂ，３０Ｃのインピーダンス値を設定する。
【００７９】
以上のようにすることで、周波数が低い側のチャネルを使用する場合には、送信帯域中の周波数が低い側に対し十分な減衰量を与えることができ、これにより通信中にアンテナ共用器２から受信系に漏れ込む送信波のレベルを十分に抑圧することができる。このため、送信波と妨害波との混変調の発生は防止され、これにより受信チャネルの受信感度を高く保つことができる。
【００８０】
また、周波数が高い側のチャネルを使用する場合には、受信帯域中の周波数が高い側の挿入損失を十分小さな値に設定することができ、これによりこの周波数が低い側の受信チャネルの受信感度を高く保つことができる。
【００８１】
（その他の実施形態）
前記第１の実施形態では、移相回路４１と切替回路４２，４３とからなる位相シフト回路３０Ａを設け、切替回路４２，４３を切り替えることにより、アンテナ共用器２と低雑音増幅器３１との間への移相回路４１の挿入をオンオフする場合について述べた。
【００８２】
しかしこれに限らず、アンテナ共用器の出力負荷位相を第１の値に設定する第１の回路と、アンテナ共用器の出力負荷位相を第２の値に設定する第２の回路と、これら第１および第２の回路をアンテナ共用器と受信系との間に選択的に挿入する切替回路とを備えた位相シフト回路を設け、制御部の位相シフト制御機能により、選択された周波数チャネルの対に応じて上記切替回路を切り替え制御することにより、上記第１および第２の回路をアンテナ共用器と受信系との間に選択的に挿入させるように構成してもよい。
【００８３】
このように構成すると、周波数が高い側のチャネルを使用する場合と、周波数が低い側のチャネルを使用する場合とにおいて、それぞれ最適な特性を設定することが可能となる。
【００８４】
また、アンテナ共用器の出力負荷インピーダンスを第１の値に設定する第１の回路と、アンテナ共用器の出力負荷インピーダンスを第２の値に設定する第２の回路と、これら第１および第２の回路を前記アンテナ共用器と受信系との間に選択的に接続する切替回路とを備えたインピーダンスシフト回路を設け、インピーダンスシフト制御手段により、選択された周波数チャネルの対に応じて、上記切替回路を切り替え制御することにより、上記第１および第２の回路をアンテナ共用器と受信系との間に選択的に接続させるように構成することも可能である。
【００８５】
この場合にも、周波数が高い側のチャネルを使用する場合と、周波数が低い側のチャネルを使用する場合とにおいて、それぞれ最適な特性を設定することが可能となる。
【００８６】
その他、無線通信機の種類やその構成、無線受信回路の回路構成、位相シフト回路およびインピーダンスシフト回路の回路構成などについても、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
【００８７】
【発明の効果】
以上詳述したようにこの発明では、アンテナ共用器と受信系の低雑音増幅器との間に、アンテナ共用器の出力負荷位相または出力負荷インピーダンスを可変する位相またはインピーダンスの可変手段を設けるとともに、その可変制御手段を備えている。そして、この可変制御手段により、複数の周波数チャネルの中から選択された周波数チャネルの対に応じて上記位相またはインピーダンス可変手段を制御することにより、送信周波数チャネルをアンテナ共用器が備える受信フィルタの減衰領域内に含みかつ受信周波数チャネルを前記減衰領域外とするように前記アンテナ共用器の出力負荷位相または出力負荷インピーダンスを変化させるようにしている。
【００８８】
したがってこの発明によれば、アンテナ共用器の出力負荷位相または出力負荷インピーダンスが常に上記選択された周波数チャネルに適した値に設定されることになり、これにより受信中の周波数チャネルに対する送信波の漏れ込みの影響を大幅に低減し、これにより受信帯域中のどの周波数チャネルを使用しても受信感度を高く保持して高品質の受信を可能にした無線通信機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係わる無線通信機の第１の実施形態であるＣＤＭＡ移動通信端末装置の構成の一例を示す回路ブロック図。
【図２】図１に示した装置の要部である無線受信回路と制御部の構成および機能を示すブロック図。
【図３】図２に示した無線受信回路に設けられる位相シフト回路の構成を示す回路ブロック図。
【図４】図３に示した位相シフト回路の移相回路の回路構成図。
【図５】図２に示した無線受信回路における受信利得の周波数特性を示す図。
【図６】この発明に係わる無線通信機の第２の実施形態の要部であるインピーダンスシフト回路の構成を示すブロック図。
【図７】図６に示したインピーダンスシフト回路の回路構成図。
【図８】この発明に係わる無線通信機の第３の実施形態の要部であるインピーダンスシフト回路の回路構成図。
【図９】この発明の第４の実施形態に係わる無線受信回路における受信利得の周波数特性を示す図。
【符号の説明】
１…アンテナ
２…アンテナ共用器（ＤＵＰ）
３…無線受信回路（ＲＸ）
４…周波数シンセサイザ（ＳＹＮ）
５…無線送信回路（ＴＸ）
６…ＣＤＭＡ信号処理部
７…音声符号処理部
８…ＰＣＭ符号処理部
９…受話増幅器
１０…スピーカ
１１…マイクロホン
１２…制御部
１２ａ…位相シフト制御機能
１２ｂ…インピーダンスシフト制御機能
１３…記憶部
１４…入力部
１５…表示部
１６…バッテリ
１７…電源回路
１８…送話増幅器
１９…バイアス生成回路
３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ…位相シフト回路
３１…低雑音増幅器（ＬＮＡ）
３２…高周波フィルタ（ＲＦフィルタ）
３３…周波数変換器
３４…中間周波フィルタ（ＩＦフィルタ）
３５…中間周波増幅器（ＡＧＣＡ）
３６…直交復調・ベースバンド処理部
４１…移相回路
４２，４３…切替スイッチ
５１…インピーダンス素子
５２…スイッチ
６０…可変容量素子（バリキャップ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0003544942.tif 000006
【図６】
0003544942.tif 000007
【図７】
0003544942.tif 000008
【図８】
0003544942.tif 000009
【図９】
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