(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信信号を中間周波数信号に変換する受信系の混合回路と、
上記受信系の混合回路とは別個に設けられ、入力信号を搬送周波数の送信信号に変換する送信系の混合回路と、
上記受信系の混合回路に第１のバッファを介して供給されて上記受信信号に混合されると共に、上記送信系の混合回路に第１のバッファおよび第２のバッファを介して供給されて上記入力信号に混合される単一周波数の発振信号を生成する発振回路と、
受信及び送信が所定長のインターバルを置いて時分割で切り替えられる切り替え回路であって、受信時にはアンテナにより受信された上記受信信号を上記混合回路に供給するよう制御され、送信時には上記送信信号をアンテナに供給するよう制御される切り替え回路と、
上記受信系の混合回路からの中間周波数信号について所定周波数帯域の信号を通過させるバンドパスフィルタを含む復調回路と、
少なくとも上記受信系の混合回路と上記バンドパスフィルタの間に設けられ送信時には上記受信系の混合回路からの出力信号を遮断するよう制御されるスイッチ手段と
を備える通信装置。
【請求項２】
請求項１記載の通信装置において、
上記スイッチ手段はＰＩＮダイオードを用いて構成したことを特徴とする通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばコードレス電話機での親子機間の通信のように、時分割で単一周波数を用いて相互通信を行う通信に使用して好適な通信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えばコードレス電話機での親子機間の通信において、デジタル技術を応用して、時分割で単一周波数を用いて相互通信を行う通信装置が実施されている。すなわち図３は、そのような通信装置の要部の構成を示すものである。
【０００３】
図３において、例えば図示しない送話器からの変調入力（例えばアナログ音声信号）が変調回路３１に供給される。ここで変調回路３１では、例えば供給されたアナログ信号がＡ／Ｄ変換されて時間軸圧縮されたデジタル信号とされる。このデジタル信号が混合回路３２に供給され、後述する発振回路からの発振信号が混合されて、所定の搬送周波数の送信信号が形成される。
【０００４】
この混合回路３２で形成された送信信号が、例えば不要なスプリアス成分を除去するためのバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）３３に供給され、このフィルタ３３からの送信信号が出力アンプ（ＰＡ）３４を通じて、例えば送受信の切り替えスイッチ（ＳＷ）回路３５に供給される。さらにこの切り替えスイッチ回路３５からの送信信号が、所定の搬送周波数帯域を通過させる双方向のバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）３６を通じてアンテナ３７に供給される。
【０００５】
またアンテナ３７からの受信信号が上述の双方向のフィルタ３６を通じて取り出され、このフィルタ３６からの受信信号が切り替えスイッチ回路３５を通じて低雑音アンプ（ＬＮＡ）３８に供給される。さらにこの低雑音アンプ３８からの信号がバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）３９を通じて混合回路４０に供給され、後述する発振回路からの発振信号が混合されて、所定の搬送周波数の受信信号が所定の中間周波（ＩＦ）信号に変換される。
【０００６】
さらに混合回路４０からの信号が、チャンネル間分離用のバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）４１、ＩＦアンプ４２、同じくバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）４３、ＩＦアンプ４４を通じて復調回路４５に供給される。そしてこの復調回路４５では、受信（ＩＦ）信号中のデジタル信号が時間軸伸張されてＤ／Ａ変換されたアナログ信号とされる。さらにこの復調回路４５からの復調出力（例えばアナログ音声信号）が図示しない受話器に供給される。
【０００７】
そしてこの装置において、例えば発振回路（ＶＣＯ）４６からの発振信号がバッファ（Ｂ）アンプ４７を通じて切り替えスイッチ４８に供給される。さらにこの切り替えスイッチ４８の２つの出力が、それぞれ送信系の混合回路３２と、受信系の混合回路４０に供給される。
【０００８】
さらにこの装置において、変調回路３１及び復調回路４５では、例えば図４のＡに示すように送信と受信が交互に行われるように制御が行われる。一方、例えばコードレス電話機での親子機間の相手側の装置では、同図のＢに示すように送信と受信が逆転して行われるように同期制御が行われる。これによって、これらの装置の間で単一周波数を用いて相互通信を行うことができるものである。
【０００９】
なお上述の装置においては、送信と受信の切り替えが例えば１ｍ秒間隔で行われると共に、音声信号の時間軸圧縮、伸張が行われることによって、送話器及び受話器の部分での音声信号は連続して送受話を行うことができる。そしてこの場合に、往復で例えば４ｍ秒程度の遅れであれば、使用者に違和感を感じさせることなく、相互通信を行うことができるものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上述の装置において、発振回路４６からの発振信号は、バッファアンプ４７と切り替えスイッチ４８を通じて混合回路３２、４０に供給されている。ところがこのような構成では、送受信の切り替えでスイッチ４８が切り替えられた際に、発振回路４６の負荷が大幅に変動する恐れがある。そしてこのような負荷の変動によって、発振回路４６の発振周波数に変動が生じる恐れがあった。
【００１１】
これに対して従来から、例えば図５に示すような装置が提案されている。この図５の装置においては、上述の混合回路３２、４０として、その動作が外部からオン／オフできる回路が用いられる。そしてこれらの混合回路３２、４０に対して、上述のバッファアンプ４７からの信号がそれぞれバッファ（Ｂ）アンプ４９、５０を通じて供給されるようにするものである。
【００１２】
これによれば、発振回路４６の負荷には常にバッファアンプ４９、５０が接続されていることになる。このため、混合回路３２、４０のオン／オフによって送受信を切り替えても、それによって生じる発振回路４６の負荷の変動は僅かになって、常に安定した発振を行うことができる。しかしながらこの装置においては、バッファアンプ４９、５０が余分に必要とされて、回路構成が複雑になると共に、消費電力も多く必要になってしまうものである。
【００１３】
これに対して上述の装置において、例えば受信系のオン／オフを、例えばＩＦアンプ４２、４４の後段で行えば、発振回路４６からは常にこれらのアンプが負荷として接続されていることになる。これによれば、少なくとも余分のバッファアンプ４９を削除し、回路構成を簡略化して消費電力も削減することができる。ところがこの場合に、例えば送信から受信への切り替えの際に、自身の送信系の送信信号が受信系に混入して、受信を妨害する恐れが生じた。
【００１４】
すなわち上述の装置において、混合回路３２の後段で高周波に変換された送信信号は漏洩して、受信系の混合回路４０の前段に混入する恐れがある。その場合に上述の装置では、送信信号と受信信号の同じ搬送周波数を用いているために、この混入された信号は混合回路４０で通常の受信信号と同様に中間周波（ＩＦ）信号に変換されて後段の回路に供給されることになる。
【００１５】
そしてこの後段の回路にバンドパスフィルタ４１、４３等の信号の遅延要素が設けられていると、上述の混入された送信信号が遅延され、例えば送信から受信への切り替えの際に、受信を開始した最初の部分でこの遅延された送信信号が復調回路４５に入力されることになる。これによって受信の最初の部分で同期が乱されるなど受信が妨害されてしまうものである。
【００１６】
このため上述の装置では、例えば上述の図４のＡ、Ｂに示すように、送信と受信の間にはインターバルを設けている。そして例えば同図のＣ、Ｄに拡大して示すように送信と受信のオン／オフの切り替えのタイミングに、このインターバルの中で時間差（τ）を持たせることによって、上述の自身の送信系の送信信号が受信系に混入して受信を妨害する恐れを除くようにしている。
【００１７】
しかしながら上述の装置において、受信系のオン／オフを、例えばＩＦアンプ４４の後段で行うと、上述の遅延時間が長くなって、送信と受信の間のインターバルを越えてしまう恐れが生じる。そしてこの遅延時間が送信と受信の間のインターバルを越えてしまうと、上述の自身の送信系の送信信号が受信系に混入して受信を妨害する恐れが生じてしまう。
【００１８】
これに対して送信と受信の間のインターバルを長くすることは、送信と受信の切り替えの間隔を長くすることになり、例えば送話器及び受話器の部分での音声信号は連続性が維持できなくなるなど、通信の際に使用者に違和感を感じさせる恐れが生じるものである。
【００１９】
この出願はこのような点に鑑みて成されたものであって、解決しようとする問題点は、従来の装置では送受信の切り替えの際に発振回路の負荷が大幅に変動して発振周波数に変動が生じる恐れがあり、これを解消するためには余分のバッファアンプ等が必要とされて消費電力が増大したり、通信の際に自身の送信系の送信信号が受信系に混入して受信を妨害する恐れが生じるというものである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
このため本発明においては、受信系の混合回路の直後に高周波用スイッチ手段を設けて送信と受信の切り替えを行うようにしたものであって、これによれば、簡単な構成で発振回路の負荷の変動を防止し、且つ通信の際に自身の送信系の送信信号が受信系に混入して受信を妨害する恐れも解消することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
すなわち本発明においては、受信信号を中間周波数信号に変換する受信系の混合回路と、受信系の混合回路とは別個に設けられ、入力信号を搬送周波数の送信信号に変換する送信系の混合回路と、受信系の混合回路に第１のバッファを介して供給されて受信信号に混合されると共に、送信系の混合回路に第１のバッファおよび第２のバッファを介して供給されて入力信号に混合される単一周波数の発振信号を生成する発振回路と、受信及び送信が所定長のインターバルを置いて時分割で切り替えられる切り替え回路であって受信時にはアンテナにより受信された受信信号を混合回路に供給するよう制御され送信時には送信信号をアンテナに供給するよう制御される切り替え回路と、受信系の混合回路からの中間周波数信号について所定周波数帯域の信号を通過させるバンドパスフィルタを含む復調回路と、少なくとも受信系の混合回路とバンドパスフィルタの間に設けられ送信時には受信系の混合回路からの出力信号を遮断するよう制御されるスイッチ手段とを備えてなるものである。
【００２２】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明を説明するに、図１は本発明を適用した通信装置の一例の要部の構成を示すブロック図である。
【００２３】
図１において、例えば図示しない送話器からの変調入力（例えばアナログ音声信号）が変調回路１に供給される。ここで変調回路１では、例えば供給されたアナログ信号がＡ／Ｄ変換されて時間軸圧縮されたデジタル信号とされる。このデジタル信号が混合回路２に供給され、後述する発振回路からの発振信号が混合されて、所定の搬送周波数の送信信号が形成される。
【００２４】
この混合回路２で形成された送信信号が、例えば不要なスプリアス成分を除去するためのバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）３に供給され、このフィルタ３からの送信信号が出力アンプ（ＰＡ）４を通じて、例えば送受信の切り替えスイッチ（ＳＷ）回路５に供給される。さらにこの切り替えスイッチ回路５からの送信信号が、所定の搬送周波数帯域を通過させる双方向のバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）６を通じてアンテナ７に供給される。
【００２５】
またアンテナ７からの受信信号が上述の双方向のフィルタ６を通じて取り出され、このフィルタ６からの受信信号が切り替えスイッチ回路５を通じて低雑音アンプ（ＬＮＡ）８に供給される。さらにこの低雑音アンプ８からの信号がバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）９を通じて混合回路１０に供給され、後述する発振回路からの発振信号が混合されて、所定の搬送周波数の受信信号が所定の中間周波（ＩＦ）信号に変換される。
【００２６】
さらにこの混合回路１０からの中間周波信号が高周波用スイッチ１１に供給される。このスイッチ１１からの信号がチャンネル間分離用のバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１２、ＩＦアンプ１３、同じくバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１４、ＩＦアンプ１５を通じて復調回路１６に供給される。この復調回路１６では、受信（ＩＦ）信号中のデジタル信号が時間軸伸張されてＤ／Ａ変換されたアナログ信号とされる。そしてこの復調回路１６からの復調出力（例えばアナログ音声信号）が図示しない受話器に供給される。
【００２７】
そしてこの装置において、例えば発振回路（ＶＣＯ）１７からの発振信号がバッファ（Ｂ）アンプ１８を通じて受信系の混合回路１０に直接供給される。またバッファアンプ１８からの信号がバッファ（Ｂ）アンプ１９を通じて送信系の混合回路２に供給される。なお、バッファアンプ１８からの信号が位相ロックループ（ＰＬＬ）回路２０に供給され、この出力信号がローパスフィルタ（ＬＰＦ）２１を通じて発振回路１７に帰還される。
【００２８】
これによってこの装置において、送信時には高周波用スイッチ１１がオフされることによって、混合回路１０の直後で信号が遮断される。そしてこの場合に、混合回路１０は動作状態のままとされることによって、この混合回路１０が発振回路１７側から見てバッファアンプと同等の負荷とすることができ、送受信の切り替え時の負荷変動の問題を解消することができる。
【００２９】
また、送信時には混合回路１０の直後で信号が遮断されることによって、後段のバンドパスフィルタ１２、１４等に送信信号が供給されることがなくなる。このため送信と受信が切り替えた次の受信の開始時に、この送信信号の遅延信号が復調回路１６に供給されて受信の妨害となる恐れもない。
【００３０】
従ってこの装置において、受信系の混合回路の直後に高周波用スイッチ手段を設けて送信と受信の切り替えを行うことによって、簡単な構成で発振回路の負荷の変動を防止し、且つ通信の際に自身の送信系の送信信号が受信系に混入して受信を妨害する恐れも解消することができる。
【００３１】
これによって、従来の装置では送受信の切り替えの際に発振回路の負荷が大幅に変動して発振周波数に変動が生じる恐れがあり、これを解消するためには余分のバッファアンプが必要とされて消費電力が増大したり、通信の際に自身の送信系の送信信号が受信系に混入して受信を妨害する恐れが生じていたものを、本発明によればこれらの問題点を全て解消することができるものである。
【００３２】
なお上述の装置において、高周波用スイッチ１１は例えばＰＩＮダイオードを用いた回路で実現することができる。すなわち図２には、上述の発振回路（ＶＣＯ）１７の後段のバッファ（Ｂ）アンプ１８から、混合回路１０、高周波用スイッチ１１を通じて、上述のＩＦアンプ１３の前段のバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１２までの回路の具体例を示す。
【００３３】
図２において、バッファアンプ１８からの信号がコンデンサ６０を通じてＰＬＬ回路２０へ供給される。またバッファアンプ１８からの信号が抵抗器６１〜６３、コンデンサ６４の回路を通じてコイル６５、６６に供給される。さらにこれらのコイル６５、６６からの信号がコンデンサ６７、６８を通じて接地されると共に、このコイル６６からの信号が送信系の混合回路２へ供給される。またコイル６５、６６とコンデンサ６７、６８の接続点間に抵抗器６９が接続される。
【００３４】
さらにコイル６５からの信号がコンデンサ７０を通じて接地されると共に、コイル７１に供給される。また受信系のバンドパスフィルタ９からの信号がコンデンサ７２を通じて接地されると共に、コイル７３に供給される。さらにこれらのコンデンサ７０、７２とコイル７１、７３との接続点間に抵抗器７４が接続される。そしてこのコイル７１、７３からの信号がコンデンサ７５を通じて混合回路１０を構成するコイル７６及びトランジスタ７７のベースに供給される。
【００３５】
このトランジスタ７７のベース及びコレクタにそれぞれ抵抗器７８、コイル７９、抵抗器８０を通じて電源端子８１からの混合回路１０の電源が供給される。またこのトランジスタ７７のエミッタが接地される。そしてこのコイル７９の両端間の信号が抵抗器８２、コンデンサ８３、８４を通じて取り出されて、この取り出された信号がコンデンサ８５を通じて高周波用スイッチ１１を構成するＰＩＮダイオード８６のカソードに供給される。
【００３６】
さらにこのダイオード８６のカソードには、抵抗器８７を通じて制御端子８８からのオン／オフの制御信号が供給される。そしてこのダイオード８６のアノードが抵抗器８９を通じて接地され、このダイオード８６のアノードに得られる信号が、コイル９０、コンデンサ９１を通じてバンドパスフィルタ１２に供給されて、後段のＩＦアンプ１３に供給される。
【００３７】
従ってこの回路において、高周波用スイッチ１１を構成するＰＩＮダイオード８６を用いて混合回路１０を構成するトランジスタ７７からの信号の遮断を行うことができると共に、混合回路１０では発振回路（ＶＣＯ）１７からの信号がトランジスタ７７に供給されることよって、これがバッファアンプと同等の負荷として、送受信の切り替え時の負荷変動の問題を解消することができる。
【００３８】
こうして上述の通信装置によれば、受信信号を中間周波数信号に変換する受信系の混合回路と、受信系の混合回路とは別個に設けられ、入力信号を搬送周波数の送信信号に変換する送信系の混合回路と、受信系の混合回路に第１のバッファを介して供給されて受信信号に混合されると共に、送信系の混合回路に第１のバッファおよび第２のバッファを介して供給されて入力信号に混合される単一周波数の発振信号を生成する発振回路と、受信及び送信が所定長のインターバルを置いて時分割で切り替えられる切り替え回路であって受信時にはアンテナにより受信された受信信号を混合回路に供給するよう制御され送信時には送信信号をアンテナに供給するよう制御される切り替え回路と、受信系の混合回路からの中間周波数信号について所定周波数帯域の信号を通過させるバンドパスフィルタを含む復調回路と、少なくとも受信系の混合回路とバンドパスフィルタの間に設けられ送信時には受信系の混合回路からの出力信号を遮断するよう制御されるスイッチ手段とを備えることにより、簡単な構成で発振回路の負荷の変動を防止し、且つ通信の際に自身の送信系の送信信号が受信系に混入して受信を妨害する恐れも解消することができるものである。
【００３９】
なお上述の装置において、例えば送信系の混合回路２についても上述と同様の回路を用いることによって、例えばバッファアンプ１９を削除して、回路構成を一層簡略化することもできる。
【００４０】
また上述の装置において、高周波用スイッチ１１は上述のＰＩＮダイオードに限定されるものではなく、その他の高周波用スイッチを用いることもできるものである。
【００４１】
【発明の効果】
従って請求項１の発明によれば、受信系の混合回路の直後に高周波用スイッチ手段を設けて送信と受信の切り替えを行うことによって、簡単な構成で発振回路の負荷の変動を防止し、且つ通信の際に自身の送信系の送信信号が受信系に混入して受信を妨害する恐れも解消することができるものである。
【００４２】
これによって、従来の装置では送受信の切り替えの際に発振回路の負荷が大幅に変動して発振周波数に変動が生じる恐れがあり、これを解消するためには余分のバッファアンプが必要とされて消費電力が増大したり、通信の際に自身の送信系の送信信号が受信系に混入して受信を妨害する恐れが生じていたものを、本発明によればこれらの問題点を全て解消することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の適用される通信装置の一例の要部の構成図である。
【図２】その要部の具体回路の一例の接続図である。
【図３】従来の通信装置の要部の構成図である。
【図４】その動作の説明のための図である。
【図５】従来の通信装置の要部の構成図である。
【符号の説明】
１…変調回路、２，１０…混合回路、３，９…バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）、４…出力（ＰＡ）アンプ、５…切り替えスイッチ回路、６…双方向のバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）、７…アンテナ、８…低雑音（ＬＮＡ）アンプ、１１…高周波用スイッチ、１２，１４…チャンネル間分離用のバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）、１３，１５…ＩＦアンプ、１６…復調回路、１７…発振回路（ＶＣＯ）、１８，１９…バッファ（Ｂ）アンプ、２０…位相ロックループ（ＰＬＬ）回路、２１…ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
【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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