(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１および第２高周波回路の各信号端子と接地間に接続された一対のコンデンサ、前記各信号端子と共通ノード間に接続された一対のコイル、前記共通ノードと接地間に接続されたコンデンサ、前記第１および第２高周波回路の信号端子間に接続される抵抗とからなる整合回路と、
この整合回路の前記抵抗に直列に挿入されるスイッチング素子を有し、前記第１および第２高周波回路の片方が動作するときはスイッチング素子をオフ、第１および第２高周波回路の両方が動作するときはスイッチング素子をオンに設定する切り替え回路と
を具備することを特徴とする高周波結合回路。
【請求項２】
スイッチング素子はダイオードであることを特徴とする請求項１に記載の高周波結合回路。
【請求項３】
スイッチング素子は高周波スイッチであることを特徴とする請求項１に記載の高周波結合回路。
【請求項４】
共通ノードには１本のアンテナあるいは第３高周波回路が接続されることを特徴とする請求項１に記載の高周波結合回路。
【請求項５】
第１および第２高周波回路は、両方とも選択的に片方動作状態になることを特徴とする請求項１に記載の高周波結合回路。
【請求項６】
第１および第２高周波回路の一方は常時動作状態で、他方の高周波回路の動作状態、非動作状態に対応してスイッチング素子をオン／オフ制御することを特徴とする請求項１に記載の高周波結合回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、家庭用のアナログコードレス電話機の高周波回路などに対して使用される高周波結合回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
２台の子機と通信するために高周波回路を２つ搭載し、アンテナを１本のみ装備する家庭用のアナログコードレス電話機においては、送信出力を効率良くアンテナに伝えるために、２つの高周波回路の出力を整合回路を介して共通に接続し、１本のアンテナに接続している。
【０００３】
図４は、従来の整合回路の第１の例を示す回路図である。この図において、６１は第１高周波回路、６２は第２高周波回路であり、これら第１および第２高周波回路６１，６２の各入力には、オーディオ信号とＭＳＫ信号とが入力されるコンパンダＩＣ６３，６４の出力が接続される。この第１高周波回路６１および第２高周波回路６２は、１台の子機と通信するために片方が動作する状態、あるいは２台の子機と通信するために両方が動作する状態にＣＰＵ６５によって制御される。このような第１および第２高周波回路６１，６２の出力と共通ノードｃ（この共通ノードｃにアンテナ６６が接続される）間に整合回路６７が接続される。この整合回路６７は、第１高周波回路６１の出力と接地間に接続されたコンデンサ６８、第１高周波回路６１の出力と共通ノードｃ間に接続されたコイル６９、第２高周波回路６２の出力と接地間に接続されたコンデンサ７０、第２高周波回路６２の出力と共通ノードｃ間に接続されたコイル７１、第１高周波回路６１の出力と第２高周波回路６２の出力間に接続された抵抗７２、共通ノードｃと接地間に接続されたコンデンサ７３からなる。この整合回路６７はウィルキンソン結合（分配）回路と称され、よく知られている。
【０００４】
図５は従来の整合回路の第２の例を示す回路図である。この整合回路８１は、図１の整合回路６７から抵抗７２を取り除いた回路と同一であり、第１高周波回路６１の出力と接地間に接続されたコンデンサ６８、第１高周波回路６１の出力と共通ノードｃ間に接続されたコイル６９、第２高周波回路６２の出力と接地間に接続されたコンデンサ７０、第２高周波回路６２の出力と共通ノードｃ間に接続されたコイル７１、共通ノードｃと接地間に接続されたコンデンサ７３からなる。この図５においても、第１および第２高周波回路６１，６２の各入力にはコンパンダＩＣ６３，６４の出力が接続されており、かつ第１および第２高周波回路６１，６２はＣＰＵ６５の制御の下、１台の子機あるいは２台の子機と通信するために、いずれか片方が動作する状態あるいは両方が動作する状態に設定される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図４の整合回路６７では、第１及び第２高周波回路６１，６２の両方が動作する状態、および片方が動作する状態のどちらにおいても挿入損失が３ｄＢある。一方、図５の整合回路８１では、高周波回路が片方のみ動作した場合に挿入損失を１〜２ｄＢと低くできるが、両方の高周波回路が動作すると５〜６ｄＢの挿入損失となってしまう。すなわち、図４および図５の整合回路６７，８１は、２つの高周波回路の片方あるいは両方が動作するどちらかで、必ず一方の整合回路より挿入損失が大きくなってしまう。したがって、図４および図５の整合回路６７，８１は、２つの高周波回路の片方が動作するときと両方が動作するときの両方で必ずしも挿入損失が最適かつ最低の値ということはできず、改善の余地がある。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、２つの高周波回路の片方が動作するときと両方が動作するときの両方で整合回路の挿入損失を最適かつ最低の値とすることができる高周波結合回路を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の高周波結合回路は、第１および第２高周波回路の各信号端子と接地間に接続された一対のコンデンサ、前記各信号端子と共通ノード間に接続された一対のコイル、前記共通ノードと接地間に接続されたコンデンサ、前記第１および第２高周波回路の信号端子間に接続される抵抗とからなる整合回路と、この整合回路の前記抵抗に直列に挿入されるスイッチング素子を有し、前記第１および第２高周波回路の片方が動作するときはスイッチング素子をオフ、第１および第２高周波回路の両方が動作するときはスイッチング素子をオンに設定する切り替え回路とを具備することを特徴とする。
【０００８】
上記構成において、スイッチング素子としてはダイオードあるいは高周波スイッチを使用できる。また、共通ノードには１本のアンテナあるいは第３高周波回路が接続される。また、第１および第２高周波回路は、両方とも選択的に片方動作状態になることが可能であり、あるいは、第１および第２高周波回路の一方は常時動作状態となる。後者の場合、他方の高周波回路の動作状態、非動作状態に対応してスイッチング素子をオン／オフ制御する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に添付図面を参照して本発明による高周波結合回路の実施の形態を詳細に説明する。図３は本発明の高周波結合回路が使用されるアナログコードレス電話機の親機を示すブロック図である。この親機１０は、親機全体を制御するＣＰＵ１１を有し、このＣＰＵ１１にダイヤラーＩＣ２５、ＬＣＤ表示部１３、フックスイッチ１６が接続される。ダイヤラーＩＣ２５はＤＰ／ＤＴＭＦ送出機能を有するとともにキーマトリックス１２に接続する。ここで、キーマトリックス１２は、留守キー、再生キー、ハンズフリーキー、登録キー、テンキー等を有し、各種の情報を入力する。ＬＣＤ表示部１３は、受信した発信者の電話番号等の各種の情報を表示する。フックスイッチ１６は受話器が親機１０上に設置されているか否かを判別する。
【００１０】
１７は回線端子で、リンガ信号を検出する着信検出回路１８が接続され、この着信検出回路１８の出力がＣＰＵ１１に接続される。１９は回線端子１７の電圧極性反転が電話機内部に影響を与えないようにする整流回路、２０は回線の接続・切断を行うＤＰ送出回路、２１は２線−４線変換を行うスピーチネットワークＩＣであり、回線端子１７はこれらの回路を介してＣＰＵ１１に接続される。また、スピーチネットワークＩＣ２１には、受話器２２、マイク２３、スピーカ２４、ＤＳＰＩＣ１５が接続されており、ＤＳＰＩＣ１５は、録音／再生、ハンズフリー、ＴＯＮＥ／ＶＯＸ検出、コーラーＩＤ受信機能を有し、ＣＰＵ１１および情報を記憶するＲＯＭ１４とも接続されている。ＲＯＭ１４は、受信した発信者の電話番号等の各種の情報を記憶し、電話帳としてのメモリ機能や留守録モード時の応答メッセージ、受信した発信者からのメッセージ等の音声データも記憶する。
【００１１】
さらに、スピーチネットワークＩＣ２１およびＣＰＵ１１は、子機と無線通信を行うためにコンパンダＩＣ２６１，２６２を介して第１、第２高周波回路２７１，２７２に接続されており、この第１、第２高周波回路２７１，２７２のアンテナ側信号端子は高周波結合回路２８を介してアンテナ２９に接続される。高周波結合回路２８はＣＰＵ１１に接続される。
【００１２】
図１は、図３のＣＰＵ１１、コンパンダＩＣ２６１，２６２、第１および第２高周波回路２７１，２７２、高周波結合回路２８およびアンテナ２９を示し、本発明の高周波結合回路の第１の実施形態を説明するための回路図である。この図において、オーディオ信号とＭＳＫ信号が入力されるコンパンダＩＣ２６１，２６２の出力に接続された第１および第２高周波回路２７１，２７２はＣＰＵ１１によって動作状態が制御される。すなわち、第１および第２高周波回路２７１，２７２は両方とも片方のみが動作する状態、あるいは両方が動作する状態に制御される。
【００１３】
このような第１および第２高周波回路２７１，２７２の出力に接続される本発明に係る高周波結合回路２８は、整合回路３１と切り替え回路４１からなる。整合回路３１は、第１高周波回路２７１の出力と接地間に接続されたコンデンサ３２、第１高周波回路２７１の出力と共通ノードｃ（この共通ノードｃにアンテナ２９が接続される）間に接続されたコイル３３、第２高周波回路２７２の出力と接地間に接続されたコンデンサ３４、第２高周波回路２７２の出力と共通ノードｃ間に接続されたコイル３５、第１高周波回路２７１の出力と第２高周波回路２７２の出力間に接続される抵抗３６、共通ノードｃと接地間に接続されたコンデンサ３７からなる。
【００１４】
一方、切り替え回路４１は、スイッチング素子としてのダイオード４２と、コンデンサ４３，４４と、ＰＮＰトランジスタ４５と、抵抗４６，４７，４８とからなる。ダイオード４２は、前記整合回路３１の抵抗３６の一端（第１高周波回路２７１の出力側一端）にカソードを接続して該抵抗３６と直列に接続される。コンデンサ４３は、ダイオード４２のアノードと第１高周波回路２７１の出力間に接続される。ＰＮＰトランジスタ４５は、エミッタが＋Ｂ電圧に接続されるとともに、ベースが抵抗４７を介してＣＰＵ１１の制御出力に接続され、コレクタは抵抗４６を介してダイオード４２のアノードに接続される。このＰＮＰトランジスタ４５のコレクタと接地間にコンデンサ４４が接続される。また、整合回路３１の抵抗３６の他端（第２高周波回路２７２の出力側）と接地間に抵抗４８が接続される。
【００１５】
このような構成において、第１および第２高周波回路２７１，２７２の片方がＣＰＵ１１によって動作状態に制御されるとき、ＣＰＵ１１のＰＮＰトランジスタ制御出力は“Ｈ”レベルとなる。したがって、このときは、ＰＮＰトランジスタ４５がオフ状態になり、その結果としてダイオード４２もオフ状態になる。したがって、第１および第２高周波回路２７１，２７２の片方が動作状態になるときは、これら第１および第２高周波回路２７１，２７２の出力間に接続された抵抗３６がダイオード４２によって前記出力間から切り離され、整合回路３１は、従来の図５に示した整合回路と同一になる。そして、このときは第１および第２高周波回路２７１，２７２の片方が動作しているので、整合回路３１の挿入損失は最大で２ｄＢとなる。
【００１６】
一方、第１および第２高周波回路２７１，２７２の両方がＣＰＵ１１によって動作状態に制御されるときは、ＣＰＵ１１のＰＮＰトランジスタ制御出力は“Ｌ”レベルとなる。したがって、ＰＮＰトランジスタ４５がオン状態となる。すると、＋Ｂ電圧がＰＮＰトランジスタ４５および抵抗４６を介してダイオード４２のアノードに供給されるので、ダイオード４２がオン状態になる。そして、ダイオード４２がオン状態となることにより、このダイオード４２を介して抵抗３６が第１および第２高周波回路２７１，２７２の出力間に接続される。すなわち、第１および第２高周波回路２７１，２７２の両方が動作するときは、整合回路３１は、従来の図４に示した整合回路と同一になる。したがって、整合回路３１の挿入損失は３ｄＢとなる。
【００１７】
以上のように、本発明の高周波結合回路２８によれば、片方の高周波回路が動作するときは整合回路の挿入損失を２ｄＢ、両方の高周波回路が動作するときは整合回路の挿入損失を３ｄＢとし得る。したがって、下記表１の従来技術との比較から分かるように、本発明の高周波結合回路２８によれば、２つの高周波回路の片方が動作するときと両方が動作するときの両方で整合回路の挿入損失を最適かつ最低の値とすることができる。本発明の高周波結合回路２８において整合回路の挿入損失が上記の数値となることは実験で確認されている。
【表１】
0003585109.tif 000002
【００１８】
図２は本発明の高周波結合回路の第２の実施形態を説明するための回路図である。この第２の実施形態では、共通ノードｃにアンテナに代えて第３高周波回路５１が接続され、高周波回路間に本発明の高周波結合回路２８が介在される。高周波結合回路２８の具体的構成は上記第１の実施形態と全く同一であり、切り替え回路４１で整合回路３１の形態を変えることにより、片方の高周波回路が動作するときと両方の高周波回路が動作するときの両方で整合回路の挿入損失を最適かつ最低の値とすることができる。
【００１９】
ただし、この第２の実施形態では、第１高周波回路２７１が常時動作する。したがって、ＣＰＵ１１は第２高周波回路２７２の動作／非動作を制御して、両方の高周波回路が動作する状態、片方の高周波回路が動作する状態に設定している。また、このように第２高周波回路２７２を制御するＣＰＵ出力を抵抗４７を介してＰＮＰトランジスタ４５のベースに供給して、第２高周波回路２７２の動作／非動作に対応してＰＮＰトランジスタ４５をオン／オフ制御することにより、上記第１の実施形態と同様に、両方の高周波回路が動作するときにＰＮＰトランジスタ４５をオン状態、片方の高周波回路が動作するときにＰＮＰトランジスタ４５をオフ状態に設定している。これにより切り替え回路４１および整合回路３１が上記第１の実施形態と同様に動作し、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００２０】
なお、以上の実施形態は送信時を想定して説明したが、受信時は図１のアンテナ２９、図２の第３高周波回路５１側から信号が高周波結合回路２８を介して第１、第２高周波回路２７１，２７２に入力され、この第１、第２高周波回路２７１，２７２の出力がコンパンダＩＣ２６１，２６２に供給される。また、上記の実施の形態では、整合回路３１の抵抗３６と直列に挿入されるスイッチング素子としてダイオード４２を使用したが、高周波スイッチなどその他のスイッチング素子を使用することもできる。さらに、上記実施形態は、本発明の高周波結合回路をアナログコードレス電話機の親機に用いた場合であるが、本発明の高周波結合回路はその他の電子機器の高周波回路に対しても用いることができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明の高周波結合回路によれば、２つの高周波回路の片方が動作するときと両方が動作するときの両方で整合回路の挿入損失を最適かつ最低の値とすることができ、信号レベルに対する整合回路の影響を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による高周波結合回路の第１の実施形態を示す回路図。
【図２】本発明による高周波結合回路の第２の実施形態を示す回路図。
【図３】本発明の高周波結合回路が使用されるコードレス電話機の親機を示すブロック図。
【図４】従来の整合回路の第１の例を示す回路図。
【図５】従来の整合回路の第２の例を示す回路図。
【符号の説明】
１１  ＣＰＵ
２７１，２７２  第１、第２高周波回路
２８  高周波結合回路
２９  アンテナ
３１  整合回路
３２，３４，３７  コンデンサ
３３，３５  コイル
３６  抵抗
４１  切り替え回路
４２  ダイオード
４５  ＰＮＰトランジスタ
【図１】
0003585109.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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