(57)【要約】【課題】アンテナ数に応じた信号ケーブル数の増加を抑え、電子機器の大型化を防止することができる無線通信装置を提供する。【解決手段】無線通信装置５において、複数のアンテナ８Ａ、８Ｂと、複数のアンテナ８Ａ、８Ｂの切り替えを制御する制御信号を出力する通信制御回路９と、複数のアンテナ８Ａ、８Ｂと通信制御回路９とを電気的に接続する１本の信号ケーブル１０と、複数のアンテナ８Ａ、８Ｂと信号ケーブル１０との間に電気的に接続され、通信制御回路９から信号ケーブル１０を介して入力された制御信号に応じて、複数のアンテナ８Ａ、８Ｂと信号ケーブル１０との接続を切り替える切替部１１とを備える。【選択図】図１
2008028907.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナと、
前記複数のアンテナの切り替えを制御する制御信号を出力する通信制御回路と、
前記複数のアンテナと前記通信制御回路とを電気的に接続する１本の信号ケーブルと、
前記複数のアンテナと前記信号ケーブルとの間に電気的に接続され、前記通信制御回路から前記信号ケーブルを介して入力された前記制御信号に応じて、前記複数のアンテナと前記信号ケーブルとの接続を切り替える切替部と、
を備えることを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記切替部は、前記複数のアンテナのいずれか１つのアンテナ上に設けられていることを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記切替部は、前記制御信号を整流する整流回路及び整流した前記制御信号を蓄電する蓄電回路を内蔵しており、前記蓄電回路の電力により動作することを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
【請求項４】
基板と、
前記基板上に設けられたアンテナ層と、
前記アンテナ層に電気的に接続されて前記基板上に設けられており、１本の信号ケーブルと、他のアンテナに接続された１本の信号線とに電気的に接続され、前記信号ケーブルを介して入力された制御信号に応じて、前記信号ケーブルと前記アンテナ層との接続及び前記信号ケーブルと前記信号線との接続を切り替える切替部と、
を備えることを特徴とするアンテナ。
【請求項５】
機器本体と、
画像を表示する表示装置と、
前記機器本体と前記表示装置とを連結する連結部と、
前記表示装置に設けられた複数のアンテナと、
前記機器本体に設けられ、前記複数のアンテナの切り替えを制御する制御信号を出力する通信制御回路と、
前記複数のアンテナと前記通信制御回路とを前記連結部を通過して電気的に接続する１本の信号ケーブルと、
前記複数のアンテナと前記信号ケーブルとの間に電気的に接続され、前記通信制御回路から前記信号ケーブルを介して入力された前記制御信号に応じて、前記複数のアンテナと前記信号ケーブルとの接続を切り替える切替部と、
を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置、アンテナ及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信装置は、通常、ノートパソコンや携帯電話等の電子機器に内蔵されて用いられている。このような無線通信装置としては、ダイバーシティ方式の無線通信装置が採用されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００３】
ダイバーシティ方式の無線通信装置は、複数のアンテナ及び通信制御回路を備えており、その通信制御回路の制御により、各アンテナから通信状態が良好なアンテナを選択して用いる。通常、各アンテナと通信制御回路とは、信号ケーブルによりそれぞれ接続されている。このため、２つのアンテナを用いた場合には、２本の信号ケーブルが必要となる。
【０００４】
一方、ノートパソコンや携帯電話等の電子機器は、キーボード等を備える機器本体と、液晶ディスプレイ等の表示装置とを備えている。これらの機器本体と表示装置とは、ヒンジ部等の連結部により連結されている。通常、このような電子機器では、複数のアンテナは表示装置に内蔵されており、通信制御回路は機器本体に内蔵されている。このため、各アンテナと通信制御回路とは、連結部を通過する複数の信号ケーブルにより接続されている。
【特許文献１】特開平１１−８５７６号公報
【特許文献２】実用新案登録第３０３２６９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、信号ケーブル数（信号ケーブルの本数）はアンテナ数（アンテナの個数）に応じて増加するため、電子機器内に複数の信号ケーブルを設置するためのスペースが必要となる。このため、電子機器は信号ケーブル数に応じて大型化してしまう。さらに、信号ケーブル数が増加すると、連結部を大型化する必要が生じるため、電子機器はより大型化してしまう。また、特許文献２のように切替器を設けた場合でも、切替器を制御するための制御用の信号ケーブルが必要になるため、信号ケーブル数は減らず、電子機器は大型化してしまう。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、アンテナ数に応じた信号ケーブル数の増加を抑え、電子機器の大型化を防止することができる無線通信装置、アンテナ及び電子機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施の形態に係る第１の特徴は、無線通信装置において、複数のアンテナと、複数のアンテナの切り替えを制御する制御信号を出力する通信制御回路と、複数のアンテナと通信制御回路とを電気的に接続する１本の信号ケーブルと、複数のアンテナと信号ケーブルとの間に電気的に接続され、通信制御回路から信号ケーブルを介して入力された制御信号に応じて、複数のアンテナと信号ケーブルとの接続を切り替える切替部とを備えることである。
【０００８】
本発明の実施の形態に係る第２の特徴は、アンテナにおいて、基板と、基板上に設けられたアンテナ層と、アンテナ層に電気的に接続されて基板上に設けられており、１本の信号ケーブルと、他のアンテナに接続された１本の信号線とに電気的に接続され、信号ケーブルを介して入力された制御信号に応じて、信号ケーブルとアンテナ層との接続及び信号ケーブルと信号線との接続を切り替える切替部とを備えることである。
【０００９】
本発明の実施の形態に係る第３の特徴は、電子機器において、操作部を有する機器本体と、表示画面を有する表示装置と、機器本体と表示装置とを連結する連結部と、表示装置に設けられた複数のアンテナと、機器本体に設けられ、複数のアンテナの切り替えを制御する制御信号を出力する通信制御回路と、複数のアンテナと通信制御回路とを連結部を通過して電気的に接続する１本の信号ケーブルと、複数のアンテナと信号ケーブルとの間に電気的に接続され、通信制御回路から信号ケーブルを介して入力された制御信号に応じて、複数のアンテナと信号ケーブルとの接続を切り替える切替部とを備えることである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、アンテナ数に応じた信号ケーブル数の増加を抑え、電子機器の大型化を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態について図１ないし図３を参照して説明する。
【００１２】
図１に示すように、本発明の第１の実施の形態に係る電子機器１は、筐体である機器本体２と、画像を表示する表示装置３と、それらの機器本体２と表示装置３とを連結する複数の連結部４Ａ、４Ｂと、無線で信号（例えば電波）を送受信するための無線通信装置５とを備えている。この電子機器１としては、ノートパソコンや携帯電話等が挙げられる。
【００１３】
機器本体２は、操作者からの入力操作を受け付けるキーボードやタッチパッド等の操作部２ａを有している。この機器本体２の内部には、フレキシブルディスクドライブ及び光ディスクドライブ等のディスクドライブ装置６、７が設けられている。
【００１４】
表示装置３は、画像を表示するための表示画面３ａを有しており、その表示画面３ａに様々な画像を表示する。この表示装置３としては、例えば液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等を用いる。
【００１５】
各連結部４Ａ、４Ｂは、機器本体２と表示装置３とを回動可能、すなわち開閉可能に連結する連結構造部である。これらの連結部４Ａ、４Ｂとしては、例えばヒンジ部等を用いる。なお、機器本体２内の装置と表示装置３とを接続する接続線（図示せず）は、各連結部４Ａ、４Ｂの内部を通過するように設けられている。
【００１６】
無線通信装置５は、図１及び図２に示すように、複数のアンテナ８Ａ、８Ｂと、それらのアンテナ８Ａ、８Ｂの切り替えを制御する制御信号を出力する通信制御回路９と、各アンテナ８Ａ、８Ｂと通信制御回路９とを電気的に接続する１本の信号ケーブル１０と、各アンテナ８Ａ、８Ｂと信号ケーブル１０との間に電気的に接続され、通信制御回路９から信号ケーブル１０を介して入力された制御信号に応じて、各アンテナ８Ａ、８Ｂと信号ケーブル１０との接続を切り替える切替部１１とを備えている。
【００１７】
各アンテナ８Ａ、８Ｂは、良好な通信状態を得るため表示装置３の端部、特に、電子機器１が使用状態、すなわち表示装置３が開状態である場合に、表示装置３の上端部に位置する箇所に設けられている。これらのアンテナ８Ａ、８Ｂは、図２に示すように、フレキシブル基板等の基板８ａと、その基板８ａ上に設けられたアンテナ層８ｂとによりそれぞれ構成されている。アンテナ層８ｂは、例えば逆Ｆ型アンテナとして形成されている。アンテナ層８ｂの材料としては、例えば銅等を用いる。
【００１８】
通信制御回路９は、機器本体２内に設けられており、信号ケーブル１０により切替部１１に電気的に接続されている。この通信制御回路９は、送信時又は受信時の高周波信号に制御信号を重畳する回路であり、その信号を切替部１１に入力し、各アンテナ８Ａ、８Ｂと通信制御回路９との接続を切り替える切替動作を実行させる。
【００１９】
信号ケーブル１０は、各アンテナ８Ａ、８Ｂと通信制御回路９とを電気的に接続するケーブルであり、電子機器１内、すなわち機器本体２及び表示装置３内に設けられている。詳述すると、信号ケーブル１０は、通信制御回路９から連結部４Ａを通り、表示画面３ａの外枠を通って切替部１１まで配設されている。この信号ケーブル１０としては、例えば同軸ケーブル等を用いる。
【００２０】
切替部１１は、アンテナ８Ａの表面上、例えばアンテナ８Ａのアンテナ層８ｂの表面上に設けられた電気的スイッチである。この切替部１１は、各アンテナ８Ａ、８Ｂ及び通信制御回路９に電気的に接続されている。詳述すると、切替部１１は、ワイヤボンディング配線やスルーホール配線等の信号線１２によりアンテナ８Ａのアンテナ層８ｂに電気的に接続されており、同軸ケーブル等の信号線１３によりアンテナ８Ｂのアンテナ層８ｂに電気的に接続されている。
【００２１】
この切替部１１は、通信制御回路９から信号ケーブル１０を介して入力された制御信号に応じて、各アンテナ８Ａ、８Ｂと信号ケーブル１０との接続を選択的に切り替える。すなわち、切替部１１は、通信制御回路９から信号ケーブル１０を介して入力された制御信号に応じて、信号ケーブル１０と信号線１２との接続及び信号ケーブル１０と信号線１３との接続を切り替える。
【００２２】
このような切替部１１は、基板１１ａと、その基板１１ａ上に設けられ、各アンテナ８Ａ、８Ｂと信号ケーブル１０との接続及び切断を行うスイッチ回路１１ｂと、基板１１ａ上に設けられ、通信制御回路９から信号ケーブル１０を介して入力された制御信号に応じてスイッチ回路１１ｂを制御する論理回路１１ｃとを備えている。ここで、基板１１ａとしては、例えば、ガラスエポキシ基板等の樹脂基板を用いる。
【００２３】
図３に示すように、スイッチ回路１１ｂは、４つのスイッチ素子Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４と、３つの高周波端子Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３と、２つの入力端子Ｑ１、Ｑ２とを有している。これらのスイッチ素子Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４としては、例えばｎ型のＭＥＳ−ＦＥＴ（Metal Semiconductor Field Effect Transistor：金属半導体電界効果トランジスタ）等を用いる。なお、このｎ型のＭＥＳ−ＦＥＴを用いた場合には、ソース及びドレインの電位を同電位とした状態で、ソース及びドレインの電位に対してゲートの電位を同電位としたとき、ソース−ドレイン間が導通し、ソース及びドレインの電位に対してゲートの電位を所定の負電位（例えば、−５Ｖ）としたとき、ソース−ドレイン間が遮断される。
【００２４】
スイッチ素子Ｓ１は、高周波端子Ｐ１と接地との間に接続されており、スイッチ素子Ｓ２は、高周波端子Ｐ３と高周波端子Ｐ１の間に接続されている。高周波端子Ｐ１には、アンテナ８Ａが信号線１２を介して接続されている。スイッチ素子Ｓ３は、高周波端子Ｐ３と高周波端子Ｐ２の間に接続されており、スイッチ素子Ｓ４は、高周波端子Ｐ２と接地との間に接続されている。高周波端子Ｐ２には、アンテナ８Ｂが信号線１３を介して接続されている。また、高周波端子Ｐ３には、信号ケーブル１０が接続されている。
【００２５】
スイッチ素子Ｓ２とスイッチ素子Ｓ４のゲートは入力端子Ｑ２に接続され、入力端子Ｑ２に入力される信号に応じて導通／遮断する。また、スイッチ素子Ｓ３とスイッチ素子Ｓ１のゲートは入力端子Ｑ１に接続され、入力端子Ｑ１に入力される信号に応じて導通／遮断する。なお、入力端子Ｑ２に入力される信号は入力端子Ｑ１に入力される信号の反転信号である。
【００２６】
スイッチ素子Ｓ２とスイッチ素子Ｓ４を導通、スイッチ素子Ｓ３とスイッチ素子Ｓ１を遮断とすれば、高周波端子Ｐ３と高周波端子Ｐ１間が導通し、高周波端子Ｐ３と高周波端子Ｐ２間が遮断する。逆にスイッチ素子Ｓ２とスイッチ素子Ｓ４を遮断、スイッチ素子Ｓ３とスイッチ素子Ｓ１を導通とすれば、高周波端子Ｐ３と高周波端子Ｐ１間が遮断し、高周波端子Ｐ３と高周波端子Ｐ２間が導通する。
【００２７】
論理回路１１ｃは、通信制御回路９から信号ケーブル１０を介して入力された制御信号を整流する整流回路Ｋ１、整流後の制御信号を蓄電する蓄電回路Ｋ２及び各入力端子Ｑ１、Ｑ２にそれぞれ入力する信号を生成する２つの反転回路（ＮＯＴ回路）Ｋ３、Ｋ４を有している。
【００２８】
整流回路Ｋ１は抵抗Ｒ１及びダイオードＤにより構成されており、信号ケーブル１０に接続されている。この整流回路Ｋ１は、信号ケーブル１０を介して入力された制御信号を整流し、蓄電回路Ｋ２に供給する。
【００２９】
蓄電回路Ｋ２はキャパシタＣにより構成されており、整流回路Ｋ１に接続されている。さらに、蓄電回路Ｋ２は、反転回路Ｋ３、Ｋ４及びスイッチ回路１１ｂに接続されている。この蓄電回路Ｋ２は、整流後の制御信号を蓄電し、例えば＋５Ｖ電源を生成する。これにより、スイッチ素子Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４のソース電位及びドレイン電位は、例えば５Ｖのハイレベルに維持される。
【００３０】
各反転回路Ｋ３、Ｋ４は、入力信号を論理反転する回路である。反転回路Ｋ３の入力端子が信号ケーブル１０に接続されており、反転回路Ｋ３の出力端子がスイッチ回路１１ｂの入力端子Ｑ１及び反転回路Ｋ４の入力端子に接続されている。この反転回路Ｋ３の入力端子には、信号ケーブル１０を通過した制御信号が入力される。また、反転回路Ｋ４の出力端子がスイッチ回路１１ｂの入力端子Ｑ２に接続されている。このような反転回路Ｋ３、Ｋ４は、蓄電回路Ｋ２の＋５Ｖ電源によりそれぞれ駆動し、例えば５Ｖ／０Ｖの入力信号を生成して、入力端子Ｑ１、Ｑ２に供給する。このとき、各スイッチ素子Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４のソース電位及びドレイン電位は、例えば５Ｖのハイレベルに維持されており、各スイッチ素子Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４のゲートには、例えば５Ｖ／０Ｖの入力信号が印加される。これにより、各スイッチ素子Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４は導通／遮断動作を行う。
【００３１】
加えて、通信制御回路９は、高周波信号に制御信号を重畳する重畳回路を備えており、切替部１１の論理回路１１ｃは、高周波信号と制御信号とを分離する分離回路を備えている。重畳回路は、通信制御回路９内の抵抗Ｒ２であり、分離回路は、切替部１１の論理回路１１ｃ内の抵抗Ｒ３である。これらの抵抗Ｒ２、Ｒ３の値は例えば１ｋΩ程度である。
【００３２】
ここで、高周波信号は、一般的に特性インピーダンス５０Ωで伝送されている。これに対して制御信号を駆動・受信する論理回路として、例えばＣＭＯＳ回路を用いた場合には、その駆動側は、低インピーダンス（例えば数Ω以下）となり、受信側は高インピーダンス（例えば数ＭΩ以上）となる。そこで、抵抗Ｒ２、Ｒ３として、高周波信号の特性インピーダンス５０Ωより十分高く、論理回路の受信インピーダンス数ＭΩより十分小さい抵抗（例えば１ｋΩ程度）を用いれば、制御信号を重畳又は分離することができる。すなわち、高周波信号の特性インピーダンス５０Ωに並列に接続された十分に高い抵抗では、高周波信号の漏れが小さく、制御信号の駆動・受信間に直列に接続された抵抗が制御信号の受信インピーダンスより十分小さければ、制御信号の伝送に支障が生じることはない。特に、本発明の第１の実施の形態では、制御信号を整流蓄電して切替部１１に要する電力を得ている。整流蓄電回路を構成する抵抗Ｒ１は、高周波信号と制御信号の重畳分離回路の抵抗Ｒ２、Ｒ３と同様、５０Ωより十分大きく、切替部１１に要する電流による電圧降下が十分小さくなるように選択される。論理回路にＣＭＯＳ回路、スイッチ回路にＭＥＳ−ＦＥＴを用いた場合の切替部１１の動作電流は、大きくとも数１０μＡ以下であるから、重畳分離回路の抵抗Ｒ２、Ｒ３と同じく１ｋΩ程度とすれば電圧降下は数１０ｍＶ以下となるので、切替部１１の動作に支障が生じることはない。なお、ここでは、重畳分離回路や整流蓄電回路に抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を用いているが、想定する高周波信号の周波数が数百ＭＨｚ以上で制御信号の周波数が高くとも数百Ｈｚ以下であるため、チョークコイルを用いても、重畳又は分離が可能である。
【００３３】
次に、無線通信装置５の無線通信動作、特にアンテナ選択動作について説明する。
【００３４】
無線通信装置５の通信制御回路９は、定期的に高周波信号を送受信して通信状態の良否を判断し、その良否判断に基づいて複数のアンテナ８Ａ、８Ｂのうち良好な通信状態のアンテナを選択する処理を行う。このとき、通信制御回路９は、高周波信号に制御信号を重畳させ、信号ケーブル１０を介して切替部１１に送信し、良好な通信状態のアンテナを選択する。
【００３５】
切替部１１は、通信制御回路９から信号ケーブル１０を介して入力された制御信号に応じて、各アンテナ８Ａ、８Ｂと通信制御回路９との接続を選択的に切り替える。例えば、ハイレベルの制御信号が高周波信号に重畳されて入力された場合には、アンテナ８Ａと信号ケーブル１０とを接続する。また、制御信号がローレベルである場合には、アンテナ８Ｂと信号ケーブル１０とを信号線１３を介して接続する。これにより、良好な通信状態のアンテナが各アンテナ８Ａ、８Ｂから選択されて用いられる。
【００３６】
ここで、切替部１１の動作（駆動）に要する電力は、制御信号を整流蓄電することにより得られる。ところが、制御信号がローレベルである状態では、蓄電が行われないため、ローレベルの状態が一定時間以上継続すると、電力の供給が不足し、切替部１１の動作に支障が生じてしまう。そこで、制御信号を少なくとも一定期間毎にハイレベルに切り替えて蓄電を行う必要がある。ダイバーシティ方式では、定期的にアンテナを切り替えて各アンテナの通信状態の確認を行うので、このときに蓄電が行われる（なお、この方式を第１のダイバーシティ方式とする）。また、ダイバーシティ方式でも、通信状態が良好である間、制御信号を維持してアンテナを切り替えず、通信状態が劣化してから初めてアンテナを切り替えて他のアンテナの通信状態を確認するという方式もある（なお、この方式を第２のダイバーシティ方式とする）。この第２のダイバーシティ方式では、維持される制御信号の極性がローレベルの場合、蓄電が行われないが、蓄電が行われずに切替部１１の動作に支障が生じれば、通信状態が劣化し、結果的にアンテナが切り替えられ制御信号の反転動作が行われ、蓄電が成されることから、正常な動作が復活する。
【００３７】
しなしながら、通信状態を一時的にも劣化させることは有益ではないので、ダイバーシティ方式としては、第１のダイバーシティ方式を採用するか、あるいは、制御信号の極性がハイレベルである場合に第２のダイバーシティ方式を採用し、制御信号の極性がローレベルである場合に第１のダイバーシティ方式を採用するようにする。この場合、制御信号がハイレベルであるときに選択されるアンテナ８Ａを主とし、ローレベルのときに選択されるアンテナ８Ｂを従とし、各アンテナの性能や設置状態、設置場所、機器の使用状態等から確率的に通信状態の優劣が想定されるときに、通信状態の優位なアンテナ８Ａが主となるように構成すれば、通信状態を比較的良好に保つことが可能となる。例えば、各アンテナの設計が同一で設置状況に差がない場合には、信号ケーブル１０に接続されたアンテナ８Ａを主とし、主のアンテナ８Ａから信号線１３を介して接続された他のアンテナ８Ｂを従とすることによって、主のアンテナ８Ａの通信状態は、信号線１３の挿入損失分だけ他のアンテナ８Ｂの通信状態より優位になるので、その構成は合理的な構成となる。
【００３８】
以上説明したように、本発明の第１の実施の形態によれば、複数のアンテナ８Ａ、８Ｂと、通信制御回路９から信号ケーブル１０を介して入力された制御信号に応じてそれらのアンテナ８Ａ、８Ｂと信号ケーブル１０との接続を切り替える切替部１１とを設けることによって、各アンテナ８Ａ、８Ｂ毎に信号ケーブル１０を設ける必要がなくなり、さらに、１本の信号ケーブル１０に加えてアンテナ制御用の信号ケーブルを設ける必要もなくなるので、アンテナ数に応じた信号ケーブル数の増加を抑え、電子機器１の大型化を防止することができる。特に、連結部４Ａを通過する信号ケーブル１０の増加が抑えられ、連結部４Ａの大型化を防止することが可能になるので、電子機器１の大型化を防止することができる。
【００３９】
さらに、複数のアンテナ８Ａ、８Ｂのいずれか１つのアンテナ８Ａ上に切替部１１を設けることによって、切替部１１を設置するスペースを確保する必要がなく、部品設置用のスペースを有効に使用することができる。特に、アンテナ８Ａと切替部１１とを一体化させてアンテナ部品を形成することが可能になるので、組立作業を容易にすることができる。
【００４０】
また、切替部１１は、制御信号を整流する整流回路Ｋ１及び整流した制御信号を蓄電する蓄電回路Ｋ２を内蔵しており、蓄電回路Ｋ２の電力により動作することから、アンテナ８Ａ、８Ｂを設置する表示装置３内に新たに電源回路を設けたり、あるいは連結部４Ａを通して電源ケーブルを配線したりする必要が無くなるので、電子装置１の大型化を防止することができる。特に、通信制御回路９は、一定以上の頻度で定期的に制御信号の極性を切り替えて制御信号を出力し、切替部１１に電力を供給することから、切替部１１の機能を維持することができる。
【００４１】
ここで、第１のダイバーシティ方式を用いた場合には、通信制御回路９は、複数のアンテナ８Ａ、８Ｂを一定以上の頻度で定期的に切り替えて通信状態の確認を行うと共に、切替部１１の蓄電回路Ｋ２に制御信号を供給することから、切替部１１の機能を維持し、良好な通信状態をもたらすアンテナを選択することができる。
【００４２】
一方、第２のダイバーシティ方式を用いた場合には、通信制御回路９は、制御信号が蓄電回路Ｋ２に蓄電される極性のときに選択されるアンテナ８Ａを主とし、他のアンテナ８Ｂを従とし、主のアンテナ８Ａの通信状態が良好である場合、制御信号の極性を主のアンテナ８Ａを選択する極性に維持し、その制御信号を切替部１１の蓄電回路Ｋ２に供給することから、切替部１１の機能を維持し、且つアンテナ８Ａ、８Ｂの不必要な切り替え動作を防ぎ、良好な通信状態を維持することができる。主のアンテナ８Ａの通信状態が良好でない場合には、第１のダイバーシティ方式が採用され、複数のアンテナ８Ａ、８Ｂを一定以上の頻度で定期的に切り替えて通信状態の確認を行うと共に、切替部１１の蓄積回路Ｋ２に制御信号を供給することから、切替部１１の機能を維持し、さらに、比較的良好な通信状態をもたらすアンテナを選択することができる。
【００４３】
このような場合、通信制御回路９は、複数のアンテナ８Ａ、８Ｂのうち、アンテナの性能や設置状態、設置場所、機器の使用状況等から確率的に通信状態の優劣が想定されるとき、通信状態の優れたアンテナ８Ａを主とし、他のアンテナ８Ｂを従とすることから、通信状態の優れたアンテナ８Ａが選択された状態が維持される確率を増すことができる。特に、通信制御回路９は、複数のアンテナ８Ａ、８Ｂのうち、信号ケーブル１０に接続されたアンテナ８Ａを主とし、主のアンテナ８Ａに信号線１３を介して接続された他のアンテナ８Ｂを従とすることから、信号線１３のロス分だけ感度の良好なアンテナ８Ａが選択された状態が維持される確率を増すことができる。
【００４４】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態について図４を参照して説明する。本発明の第２の実施の形態では、第１の実施の形態と異なる部分について説明する。なお、第２の実施の形態においては、第１の実施の形態で説明した部分と同一部分は同一符号で示し、その説明は省略する（他の実施の形態も同様である）。
【００４５】
図４に示すように、本発明の第２の実施の形態では、整流回路Ｋ１がスイッチ回路１１ｂ内に設けられている。この整流回路Ｋ１は、スイッチ回路１１ｂの高周波端子Ｐ３と出力端子Ｐ４との間に接続されている。この出力端子Ｐ４には、蓄電回路Ｋ２及び各反転回路Ｋ３、Ｋ４が接続されている。
【００４６】
以上説明したように、本発明の第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。特に、スイッチ回路１１ｂ内に整流回路Ｋ１を設けることによって、整流用のダイオードＤと各スイッチ素子Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４とを同一の半導体チップ上に形成することが可能になるので、別途、実装用のダイオードチップを用意する必要がなくなり、コストや実装面積を低減することができる。
【００４７】
（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態について図５を参照して説明する。本発明の第３の実施の形態では、第１の実施の形態と異なる部分について説明する。
【００４８】
図５に示すように、本発明の第３の実施の形態では、切替部１１が機械的スイッチ２１により構成されている。この機械的スイッチ２１としては、例えばマイクロマシンスイッチ（ＭＥＭＳスイッチ：Micro Electro Mechanical Systems スイッチ）等を用いる。
【００４９】
機械的スイッチ２１は、導電性を有する可動片２１ａと、その可動片２１ａを付勢する付勢部材２１ｂとにより構成されている。可動片２１ａは、片持梁構造に形成されている。可動片２１ａの一端が固定されており、その他端が自由端になっている。また、付勢部材２１ｂは、可動片２１ａを付勢して所定の位置に保持する部材である。この付勢部材２１ｂとしては、板ばねやスプリング等を用いる。
【００５０】
このような機械的スイッチ２１では、可動片２１ａは、通常、付勢部材２１ｂによる付勢力により高周波端子Ｐ１に接触しており、通信制御回路９から信号ケーブル１０を介して入力された制御信号による電圧印加に応じて、グランド（ＧＮＤ）との間に発生する静電力により高周波端子Ｐ２に接触する。このとき、可動片２１ａはその接触位置で静電力により保持される。
【００５１】
例えば、制御信号が高周波信号に重畳されて入力された場合には、可動片２１ａは静電力により移動して高周波端子Ｐ２に接触し、アンテナ８Ａと信号ケーブル１０とを接続する。また、制御信号が高周波信号に重畳されておらず入力されていない場合には、可動片２１ａは付勢力により元の位置に移動して高周波端子Ｐ１に接触し、アンテナ８Ｂと信号ケーブル１０とを接続する。これにより、良好な通信状態のアンテナが各アンテナ８Ａ、８Ｂから選択されて用いられる。
【００５２】
以上説明したように、本発明の第３の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。特に、機械的スイッチ２１により切替部１１を構成することによって、トランジスタ等を必要とする部品構成に比べ、切替部１１の部品構成を容易にすることが可能になるので、切替部１１の設計や組立等の製造工程を簡略化することができる。
【００５３】
（第４の実施の形態）
本発明の第４の実施の形態について図６ないし図９を用いて説明する。本発明の第４の実施の形態では、第１の実施の形態と異なる部分について説明する。
【００５４】
図６に示すように、本発明の第５の実施の形態では、切替部１１の論理回路１１ｃが反転回路Ｋ３とフリップフロップＫ５とにより構成されている。この論理回路１１ｃは、信号ケーブル１０を介して切替部１１に供給される制御信号（ロジック信号）がハイレベルからローレベルに立ち下がる毎にスイッチ回路１１ｂに供給する信号Ｑ１、Ｑ２を交番させて、アンテナ８Ａ、８Ｂを切り替える働きをする。ここでは、このロジック信号をアンテナ切替信号と呼ぶことにする。また、そのアンテナ切替信号がアンテナ８Ａ、８Ｂを切替える瞬間に一時的にローレベルとなる時間を切替信号長と呼ぶことにする。
【００５５】
図７に示すように、アンテナ切替周期に対して切替信号長を十分短くすれば、アンテナ切替信号のハイレベルが維持される時間を長く、ローレベルの時間を短くすることが可能になる。これにより、第１の実施の形態のように、制御信号のローレベルが維持される時間が長い場合、切替部１１に要する電力の供給が不足するという問題を解決することができる。
【００５６】
ここで、図８に、通常の制御信号から本発明の第４の実施の形態に用いるアンテナ切替信号を生成する回路の一実施例を示す。図８に示すように、制御信号と、この制御信号を一定時間遅延（ｄｅｌａｙ：ディレイ）させた信号とをエクスクルシブＮＯＲ回路Ｋ６に入力すると、エクスクルシブＮＯＲ回路Ｋ６は、２つの入力信号の極性が異なるときにローレベルを出力するから、図９に示すように、ディレイ時間に対応した切替信号長を有するアンテナ切替信号を生成することができる。
【００５７】
以上説明したように、本発明の第４の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。特に、アンテナ切替周期に対して切替信号長を十分短くすることによって、アンテナ切替信号のハイレベルが維持される時間を長く、ローレベルの時間を短くすることが可能になるので、制御信号のローレベルが維持される時間が長い場合に発生する切替部１１の電力不足を防止することができる。
【００５８】
（他の実施の形態）
なお、本発明は、前述の実施の形態に限るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。
【００５９】
例えば、前述の実施の形態においては、電子機器１としてノートパソコンや携帯電話を挙げているが、これに限るものではない。
【００６０】
また、前述の実施の形態においては、切替部１１をアンテナ８Ａのアンテナ層８ｂの表面上に設けているが、これに限るものではなく、例えば、切替部１１をアンテナ８Ａの基板８ａの表面上に設けるようにしてもよい。
【００６１】
また、前述の実施の形態においては、アンテナ８Ａのアンテナ層８ｂ及びアンテナ８Ｂのアンテナ層８ｂを２つの基板８ａ上にそれぞれ設けているが、これに限るものではなく、例えば、アンテナ８Ａのアンテナ層８ｂ及びアンテナ８Ｂのアンテナ層８ｂを１つの基板８ａ上に設けるようにしてもよい。この場合には、信号線１３として、基板８ａ上に形成された伝送線路、例えばマイクロストリップ線路等を用いるようにしてもよい。
【００６２】
また、前述の第３の実施の形態においては、可動片２１ａを片持梁構造に形成しているが、これに限るものではなく、例えば、可動片２１ａを両持梁構造に形成するようにしてもよい。この場合には、可動片２１ａの両端が固定され、電圧印加により可動片２１ａの中央部が撓るように変形し、高周波端子Ｐ２に接触する。
【００６３】
最後に、前述の実施の形態においては、各種の数値を挙げているが、それらの数値は例示であり、限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る電子機器の概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示す電子機器が備える無線通信装置の概略構成を示す平面図である。
【図３】図２に示す無線通信装置の回路構成を示す回路図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る電子機器が備える無線通信装置の回路構成を示す回路図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係る電子機器が備える無線通信装置の回路構成を示す回路図である。
【図６】本発明の第４の実施の形態に係る電子機器が備える無線通信装置の回路構成を示す回路図である。
【図７】図６に示す無線通信装置に用いるアンテナ切替信号を説明するための説明図である。
【図８】図６に示す無線通信装置に用いるアンテナ切替信号を生成する回路の一実施例を示す回路図である。
【図９】図８に示す回路が生成するアンテナ切替信号を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００６５】
１…電子機器、２…機器本体、３…表示装置、４Ａ…連結部、４Ｂ…連結部、５…無線通信装置、８Ａ…アンテナ、８Ｂ…アンテナ、８ａ…基板、８ｂ…アンテナ層、９…通信制御回路、１０…信号ケーブル、１１…切替部、１３…信号線
【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】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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