(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナ端子と、このアンテナ端子の信号が供給される受信用フィルタと、この受信用フィルタの出力信号が供給される高周波増幅器と、この高周波増幅器の出力信号が供給される受信用段間フィルタと、この受信用段間フィルタの出力信号が一方の入力に供給されると共に、他方の入力には受信用局部発振器の出力信号が供給される混合器と、この混合器の出力信号が供給される復調器と、この復調器の出力信号が供給される復調出力端子と、変調入力端子と、この変調入力端子の信号が供給される送信用発振器と、この送信用発振器と前記アンテナ端子との間に接続された送信用フィルタとを備え、前記受信用フィルタは、複数個単独でプリント基板に直接装着された誘電体共振器で構成され受信帯域を通過させると共に送信周波数成分を減衰させ、前記送信用フィルタは、複数個単独で前記プリント基板に直接装着された誘電体共振器で構成され送信帯域を通過させると共に受信周波数成分を減衰させ、前記受信用段間フィルタは、複数個単独で前記プリント基板に直接装着された誘電体共振器で構成され受信イメージ周波数を減衰させ、受信周波数が送信周波数より高い時は、受信のローカル周波数を前記受信周波数より高くし、受信周波数が送信周波数より低い時は、受信のローカル周波数を前記受信周波数より低くした双方向通信装置。
【請求項２】
金属製のフレーム内に実装されたプリント基板と、このプリント基板の表面に装着されたこのフィルタと、前記プリント基板の裏面に装着された高周波増幅器とを備え、前記フィルタの下面であって、かつ前記プリント基板の表面はグランドパターンとした請求項１に記載の双方向通信装置。
【請求項３】
混合器と復調器との間に設けられた中間周波数フィルタと、フレーム内を仕切る金属製の仕切り板と、この仕切り板を折り曲げて形成した折り曲げ部とを有し、この折り曲げ部に対向するプリント基板表面に受信用局部発振器の一部を構成する電圧制御発振器を形成すると共に、この電圧制御発振器の形成されたプリント基板の裏面にグランドパターンを形成し、前記折り曲げ部の上面に前記中間周波数フィルタを装着した請求項２に記載の双方向通信装置。
【請求項４】
中間周波数フィルタのグランド位置はフレームの近傍とした請求項３に記載の双方向通信装置。
【請求項５】
中間周波数フィルタの脚にクリンチ加工を施した請求項４に記載の双方向通信装置。
【請求項６】
中間周波数フィルタを折り曲げ部に接着剤で固定した請求項５に記載の双方向通信装置。
【請求項７】
復調器は、集積回路内に構成されると共に、プリント基板上に装着され、前記復調器に接続されたフィルタは、前記プリント基板に対して傾斜して挿入されると共に前記集積回路に接着剤で接着された請求項３に記載の双方向通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話、コードレス電話等に使用される双方向通信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下、従来の双方向通信装置について説明する。従来の双方向通信装置は、まず受信系を説明すると、図８に示すようにアンテナ端子１と、このアンテナ端子１に接続された受信用ＳＡＷフィルタ２と、この受信用ＳＡＷフィルタ２の出力に接続された高周波増幅器（以下、ＲＦアンプという）３と、このＲＦアンプ３の出力が一方の入力に接続されると共に他方の入力は受信用局部発振器４の出力が接続されたミキサー５と、このミキサー５の出力が接続されたバッファアンプ６と、このバッファアンプ６の出力が接続された中間周波数フィルタ（以下、ＩＦフィルタという）７と、このＩＦフィルタ７の出力が接続された中間周波数増幅器（以下、ＩＦアンプという）８と、このＩＦアンプ８の出力が接続された復調器９と、この復調器９の出力が接続された復調出力端子１０とで構成されていた。
【０００３】
次に送信系を説明すると、変調入力端子１１と、この変調入力端子１１に接続された送信用発振器１２と、この送信用発振器１２の出力が接続されたバッファアンプ１３と、このバッファアンプ１３の出力が接続されたドライブアンプ１４と、このドライブアンプ１４の出力が接続されたパワーアンプ１５と、このパワーアンプ１５の出力と前記アンテナ端子１との間に接続された送信用ＳＡＷフィルタ１６とで構成されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の構成では、受信用ＳＡＷフィルタ２や送信用ＳＡＷフィルタ１６は非常に性能は良い一方コストが高くなるという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような問題点を解決するもので、低価格の双方向通信装置を提供することを目的としたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明の双方向通信装置は、アンテナ端子と、このアンテナ端子の信号が供給される受信用フィルタと、この受信用フィルタの出力信号が供給される高周波増幅器と、この高周波増幅器の出力信号が供給される受信用段間フィルタと、この受信用段間フィルタの出力信号が一方の入力に供給されると共に、他方の入力には受信用局部発振器の出力信号が供給される混合器と、この混合器の出力信号が供給される復調器と、この復調器の出力信号が供給される復調出力端子と、変調入力端子と、この変調入力端子の信号が供給される送信用発振器と、この送信用発振器と前記アンテナ端子との間に接続された送信用フィルタとを備え、前記受信用フィルタは、複数個単独でプリント基板に直接装着された誘電体共振器で構成され受信帯域を通過させると共に送信周波数成分を減衰させ、前記送信用フィルタは、複数個単独で前記プリント基板に直接装着された誘電体共振器で構成され送信帯域を通過させると共に受信周波数成分を減衰させ、前記受信用段間フィルタは、複数個単独で前記プリント基板に直接装着された誘電体共振器で構成され受信イメージ周波数を減衰させ、受信周波数が送信周波数より高い時は、受信のローカル周波数を前記受信周波数より高くし、受信周波数が送信周波数より低い時は、受信のローカル周波数を前記受信周波数より低くしたものである。
【０００７】
これにより、低価格の双方向通信装置が実現できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、アンテナ端子と、このアンテナ端子の信号が供給される受信用フィルタと、この受信用フィルタの出力信号が供給される高周波増幅器と、この高周波増幅器の出力信号が供給される受信用段間フィルタと、この受信用段間フィルタの出力信号が一方の入力に供給されると共に、他方の入力には受信用局部発振器の出力信号が供給される混合器と、この混合器の出力信号が供給される復調器と、この復調器の出力信号が供給される復調出力端子と、変調入力端子と、この変調入力端子の信号が供給される送信用発振器と、この送信用発振器と前記アンテナ端子との間に接続された送信用フィルタとを備え、前記受信用フィルタは、複数個単独でプリント基板に直接装着された誘電体共振器で構成され受信帯域を通過させると共に送信周波数成分を減衰させ、前記送信用フィルタは、複数個単独で前記プリント基板に直接装着された誘電体共振器で構成され送信帯域を通過させると共に受信周波数成分を減衰させ、前記受信用段間フィルタは、複数個単独で前記プリント基板に直接装着された誘電体共振器で構成され受信イメージ周波数を減衰させ、受信周波数が送信周波数より高い時は、受信のローカル周波数を前記受信周波数より高くし、受信周波数が送信周波数より低い時は、受信のローカル周波数を前記受信周波数より低くした双方向通信装置であり、前記受信用フィルタと前記送信用フィルタと前記受信用段間フィルタは、誘電体共振器で構成されているので、低価格の双方向通信装置が提供できる。
【０００９】
また、受信用フィルタは受信帯域を通過させると共に送信周波数成分を減衰させるので、送信成分が受信に廻り込むことはなく、送信抑圧の少ない受信ができる。また、送信用フィルタは送信帯域を通過させると共に受信周波数成分を減衰させるので、受信時の成分が送信に廻り込むことはなく、不要成分がアンテナから出力されることがない。
【００１０】
さらに、受信用段間フィルタは受信イメージ周波数を減衰させるので妨害特性が良くなる。
【００１１】
さらにまた、ローカル周波数が送信周波数から離れているので、送信周波数に影響を与えることが少なくなる。また、逆に送信周波数がローカル周波数に影響を与えることも少なくなる。従って、妨害特性が良い。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、金属製のフレーム内に実装されたプリント基板と、このプリント基板の表面に装着されたこのフィルタと、前記プリント基板の裏面に装着された高周波増幅器とを備え、前記フィルタの下面であって、かつ前記プリント基板の表面はグランドパターンとした請求項１に記載の双方向通信装置であり、グランドパターンの上にフィルタを実装しているのでフィルタ特性が安定するとともに、裏面の高周波増幅器とフィルタの間にグランドパターンがあるので増幅度も安定する。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、混合器と復調器との間に設けられた中間周波数フィルタと、フレーム内を仕切る金属製の仕切り板と、この仕切り板を折り曲げて形成した折り曲げ部とを有し、この折り曲げ部に対向するプリント基板表面に受信用局部発振器の一部を構成する電圧制御発振器を形成すると共に、この電圧制御発振器の形成されたプリント基板の裏面にグランドパターンを形成し、前記折り曲げ部の上面に前記中間周波数フィルタを装着した請求項２に記載の双方向通信装置としたものであり、電圧制御発振器が折り曲げ部とグランドパターンとで囲まれているので妨害が起きにくい。また、中間周波数フィルタは、折り曲げ部の上面に装着されるので、振動に強く、装着スペースも小さくできる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、中間周波数フィルタのグランド位置はフレームの近傍とした請求項３に記載の双方向通信装置としたものであり、中間周波数フィルタのグランドがフレームの近傍であるため安定し、減衰特性が良くなる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、中間周波数フィルタの脚にクリンチ加工を施した請求項４に記載の双方向通信装置としたものであり、クリンチ加工しているので、ディップ工程で、周波数が移動してフィルタの特性がばらつくことがない。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、中間周波数フィルタを折り曲げ部に接着剤で固定した請求項５に記載の双方向通信装置としたものであり、接着剤で固定しているので、振動等でフィルタ特性が悪化することはない。
【００１７】
請求項７に記載の発明の復調器は、集積回路内に構成されると共に、プリント基板上に装着され、前記復調器に接続されたフィルタは、前記プリント基板に対して傾斜して挿入されると共に前記集積回路に接着剤で接着された請求項３に記載の双方向通信装置としたものであり、フィルタが接着剤で固定されるので、安定したフィルタ特性が得られる。
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１９】
図１は、本発明における双方向通信装置のブロック図である。図１において、まず受信系を説明すると、アンテナ端子２１と、このアンテナ端子２１に接続された受信用ＲＦバンドパスフィルタ（受信用フィルタの一例として用いた）２２と、この受信用ＲＦバンドパスフィルタ２２の出力に接続されたＲＦアンプ２３と、このＲＦアンプ２３の出力に接続されたＲＦアンプ２４と、このＲＦアンプ２４の出力に接続されたトラップフィルタ（受信用段間フィルタの一例として用いた）２５と、このトラップフィルタ２５の出力が一方の入力に接続されると共に他方の入力は受信用局部発振器２６の出力が接続されたミキサー２７と、このミキサー２７の出力が接続されたバッファアンプ２８と、このバッファアンプ２８の出力が接続されたＩＦフィルタ２９と、このＩＦフィルタ２９の出力が接続されたＩＦアンプ３０と、このＩＦアンプ３０の出力が接続された復調器３１と、この復調器３１の出力が接続された復調出力端子３２とで構成されている。ここで、受信用局部発振器２６は、デュアルＰＬＬ−ＩＣ３９と、このデュアルＰＬＬ−ＩＣ３９とＰＬＬループ形成された受信ローカルＶＣＯ２６ａと、この受信ローカルＶＣＯ２６ａの出力が接続されたバッファアンプ２６ｂと、このバッファアンプ２６ｂの出力が接続されたバッファアンプ２６ｃとで構成されている。また復調器３１は、集積回路で構成され、入力にはＩＦアンプ３１ａが接続されるとともに出力にはＦＭ検波器３１ｂが接続されている。また、ＩＦアンプ３１ａとＦＭ検波器３１ｂとの間には、前記集積回路の外部にＩＦフィルタ３１ｃが接続されている。
【００２０】
次に送信系を説明すると、図１に示すように変調入力端子３３と、この変調入力端子３３に接続された送信用局部発振器３４と、この送信用局部発振器３４の出力が接続されたバッファアンプ３５と、このバッファアンプ３５の出力が接続されたドライブアンプ３６と、このドライブアンプ３６の出力が接続されたパワーアンプ３７と、このパワーアンプ３７の出力と前記アンテナ端子２１との間に接続された送信用ＲＦバンドパスフィルタ（送信用フィルタの一例として用いた）３８とで構成されている。ここで、送信用局部発振器３４は、デュアルＰＬＬ−ＩＣ３９と、このデュアルＰＬＬ−ＩＣ３９とＰＬＬループ形成された送信ＶＣＯ３４ａとで構成されている。
【００２１】
次に図２を用いて、高周波回路部２０を形成するＲＦフィルタ部、ＲＦアンプ部を説明する。すなわち、これは、図１において点線で囲った部分であり、アンテナ端子２１と、受信用ＲＦバンドパスフィルタ２２と、ＲＦアンプ２３と、ＲＦアンプ２４と、トラップフィルタ２５と、ドライブアンプ３６と、パワーアンプ３７と、送信用ＲＦバンドパスフィルタ３８とで構成されている。受信用ＲＦバンドパスフィルタ２２は、入力端子２２ａと、この入力端子２２ａと接続点Ａとの間に接続されたコンデンサ２２１と、接続点Ａとグランドとの間に接続された誘電体共振器２２２と、接続点Ａと接続点Ｂとの間に接続されたコンデンサ２２３とインダクタンス２２４の並列接続体と、接続点Ｂとグランドとの間に接続された誘電体共振器２２５と、接続点Ｂと出力端子２２ｂとの間に接続された第３のコンデンサ２２６とから成り、第１のインダクタンス２２４は空芯コイルにし、その値を調整可能とした。
【００２２】
送信用ＲＦバンドパスフィルタ３８も同様に、入力端子３８ａと、この入力端子３８ａと接続点Ｅとの間に接続されたコンデンサ３８１と、接続点Ｅとグランドとの間に接続された誘電体共振器３８２と、接続点Ｅと第２の接続点Ｆとの間に接続されたコンデンサ３８３とインダクタンス３８４の並列接続体と、接続点Ｆとグランドとの間に接続された誘電体共振器３８５と、接続点Ｆと出力端子３８ｂとの間に接続されたコンデンサ３８６とから成り、インダクタンス３８４は空芯コイルにし、その値を調整可能とした。
【００２３】
また、トラップフィルタ２５は、入力端子２５ａと、この入力端子２５ａと接続点Ｃとの間に接続されたコンデンサ２５１と、接続点Ｃとグランドとの間に接続されたコンデンサ２５２と誘電体共振器２５３の直列接続体と、接続点Ｃと接続点Ｄとの間に接続されたコンデンサ２５４とインダクタンス２５５の並列接続体と、接続点Ｄとグランドとの間に接続されたコンデンサ２５６と誘電体共振器２５７の直列接続体と、接続点Ｄと出力端子２５ｂとの間に接続されたコンデンサ２５８とから構成される。この誘電体共振器２５３，２５７は、Ｑが高いのでイメージ減衰量が高く取れる。従って、妨害特性が向上する。また、ＲＦアンプ２３と、ＲＦアンプ２４とを直列接続としたため、受信信号が大きくなると共に、受信ローカル成分のアンテナ側への漏れが少なくなる。
【００２４】
図３について説明すると、まず図３（ｂ）は周波数関係を示しており、受信周波数ｆRX（９０２．９ＭＨｚ）が送信周波数ｆTX（９２６．９ＭＨｚ）より低い時は、ローカル周波数ｆL0（８９２．２ＭＨｚ）を前記受信周波数ｆRXより低くしている。そのため、ローカル周波数ｆL0が送信周波数ｆTXに影響を与えることが少なくなる。また、送信周波数ｆTXがローカル周波数ｆL0に影響を与えることも少なくなる。次に図３（ａ）はフィルタ特性を示しており、送信フィルタ３８は、送信帯域を通過させると共に受信周波数成分Ｇを３０ｄＢ減衰させ、受信フィルタ３９は、受信用ＲＦバンドパスフィルタ２２とトラップフィルタ２５で構成されており、受信帯域を通過させると共に送信周波数成分Ｈを３０ｄＢ減衰させ、またイメージ周波数成分Ｊを４０ｄＢ減衰させる。従って、妨害特性は良くなる。
【００２５】
図４について説明すると、まず図４（ｂ）は周波数関係を示しており、受信周波数ｆRX（９２６．９ＭＨｚ）が送信周波数ｆTX（９０２．９ＭＨｚ）より高い時は、ローカル周波数ｆL0（９３７．６ＭＨｚ）を前記受信周波数ｆRXより高くすると良い。そうすることによって、ローカル周波数ｆL0が送信周波数ｆTXに影響を与えることが少なくなる。また、送信周波数ｆTXがローカル周波数ｆL0に影響を与えることも少なくなる。次に図４（ａ）はフィルタ特性を示しており、送信フィルタ３８は、送信帯域を通過させると共に受信周波数成分Ｋを３０ｄＢ減衰させ、受信フィルタ３９は、受信用ＲＦバンドパスフィルタ２２とトラップフィルタ２５で構成されており、受信帯域を通過させると共に送信周波数成分Ｌを３０ｄＢ減衰させ、またイメージ周波数成分Ｍを４０ｄＢ減衰させる。従って、妨害特性も良くなる。
【００２６】
次に、本実施の形態における部品配置を図５を用いて説明する。図５（ａ）は双方向通信装置を上から見た平面図であって、金属製のフレーム４１内に実装されたプリント基板４２と、このプリント基板４２の表面に装着されたフィルタ４３と、前記プリント基板４２の裏面に装着された高周波増幅器４４とを有している。ここでフィルタ４３は、受信用ＲＦバンドパスフィルタ２２と、トラップフィルタ２５と、送信用ＲＦバンドパスフィルタ３８を含むものとする。そして、このフィルタ４３の下面であってかつ、前記プリント基板４２の表面はグランドパターン４２ａとしている。その様子を図５（ｂ）に示している。グランドパターン４２ａの上にフィルタ４３を実装しているのでフィルタ特性が安定するとともに、裏面の高周波増幅器４４とフィルタ４３の間にグランドパターン４２ａがあるので増幅回路も安定する。ここで、高周波増幅器４４とは、ＲＦアンプ２３と、ＲＦアンプ２４と、ドライブアンプ３６と、パワーアンプ３７を含むものとする。
【００２７】
図６について説明すると、中間周波数フィルタ２９と、フレーム４１内を仕切る金属製の仕切り板５３とを有しており、プリント基板４２の表面側４２ｂに前記仕切り板５３を折り曲げて形成した折り曲げ部５４を形成している。そして、この折り曲げ部５４に対向するプリント基板４２に受信用局部発振器２６を配置している。この受信用局部発振器２６の形成されたプリント基板４２の裏面にグランドパターン４２ｃを形成し、前記折り曲げ部５４の上面に前記中間周波数フィルタ２９を装着している。このように、受信用局部発振器２６は折り曲げ部５４とグランドパターン４２ｃで囲まれているので妨害が起きにくい。また、中間周波数フィルタ２９は折り曲げ部５４の上面の接着剤５６で固定されているので振動に強く、スペースが小さくできる。また、中間周波数フィルタ２９のグランド位置はフレーム４１の近傍としたものであり、中間周波数フィルタ２９のグランドが安定するので、減衰特性が良い。また、中間周波数フィルタ２９の脚２９ａにクリンチ加工２９ｂを施しておりディップ工程で、中間周波数フィルタ２９の接着位置が一定しないことにより周波数が移動してフィルタの特性がばらつくことがない。また、中間周波数フィルタ２９を折り曲げ部５４に接着剤５６で固定したものであり、振動でフィルタ特性が悪化することはない。
【００２８】
最後に、図７について説明する。復調器３１は、集積回路６１内に構成されると共に、プリント基板４２上に装着され、前記集積回路６１内のＦＭ検波器３１ｂの入力に接続されたフィルタ３１ｃは、前記プリント基板４２に対して傾斜して挿入されると共に前記集積回路６１に接着剤６４で接着されたものであり、フィルタが固定されるので、安定したフィルタ特性が得られる。また、フィルタ３１ｃは傾斜して装着されているので薄型化を図ることができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、受信用フィルタは、複数個単独でプリント基板に直接装着された誘電体共振器で構成され受信帯域を通過させると共に送信周波数成分を減衰させ、前記送信用フィルタは、複数個単独で前記プリント基板に直接装着された誘電体共振器で構成され送信帯域を通過させると共に受信周波数成分を減衰させ、前記受信用段間フィルタは、複数個単独で前記プリント基板に直接装着された誘電体共振器で構成され受信イメージ周波数を減衰させ、受信周波数が送信周波数より高い時は、受信のローカル周波数を前記受信周波数より高くし、受信周波数が送信周波数より低い時は、受信のローカル周波数を前記受信周波数より低くした双方向通信装置であり、前記受信用フィルタと前記送信用フィルタと前記受信用段間フィルタは、誘電体共振器で構成されているので、低価格の双方向通信装置が提供できる。
【００３０】
また、受信用フィルタは受信帯域を通過させると共に送信周波数成分を減衰させるので、送信成分が受信に廻り込むことはなく、送信抑圧の少ない受信ができる。
【００３１】
また、送信用フィルタは送信帯域を通過させると共に受信周波数成分を減衰させるので、受信時の成分が送信に廻り込むことはなく、不要成分がアンテナから出力されることがない。
【００３２】
さらに、受信用段間フィルタは受信イメージ周波数を減衰させるので妨害特性が良くなる。
【００３３】
さらにまた、ローカル周波数が送信周波数から離れているので、送信周波数に影響を与えることが少なくなる。また、逆に送信周波数がローカル周波数に影響を与えることも少なくなる。従って、妨害特性が良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態による双方向通信装置のブロック図
【図２】  同、双方向通信装置の高周波回路部のブロック図
【図３】  （ａ）は同、双方向通信装置のフィルタ波形図
（ｂ）は同、周波数関係図
【図４】  （ａ）は同、双方向通信装置の他の例によるフィルタ波形図
（ｂ）は同、周波数関係図
【図５】  （ａ）は同、双方向通信装置の平面図
（ｂ）は同、断面図
【図６】  （ａ）は同、双方向通信装置の第１の中間周波数フィルタ近傍の平面図
（ｂ）は同、断面図
【図７】  （ａ）は同、双方向通信装置の第２の中間周波数フィルタ近傍の平面図
（ｂ）は同、断面図
【図８】  従来の双方向通信装置のブロック図
【符号の説明】
２１  アンテナ端子
２２  受信用ＲＦバンドパスフィルタ
２３  ＲＦアンプ
２４  ＲＦアンプ
２５  トラップフィルタ
２６  受信用局部発振器
２７  ミキサー
２８  バッファアンプ
２９  ＩＦフィルタ
３０  ＩＦアンプ
３１  復調器
３２  復調出力端子
３３  変調入力端子
３４  送信用局部発振器
３５  バッファアンプ
３６  ドライブアンプ
３７  パワーアンプ
３８  送信用ＲＦバンドパスフィルタ
【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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