無線通信機用複合高周波モジュール
【課題】複数の通信システムに対応した高周波モジュールでありながら、その小型化および製造コスト低減などを実現し得る高周波モジュールおよびこれを適用した無線通信機を提供する。
【解決手段】各々が所定の信号処理を行う複数の信号処理部と、前記信号処理部の何れかに接続され、所定のアンテナから伝送された受信信号を前記接続された信号処理部に伝送する受信回路と；前記接続された信号処理部から伝送された送信信号を前記アンテナに伝送する送信回路と；を有する送受信回路と、前記送受信回路を前記信号処理部の何れかに切替可能に接続する第１接続部と、を備えた高周波モジュールとする。また、このような高周波モジュールを備えた無線通信機とする。
【解決手段】各々が所定の信号処理を行う複数の信号処理部と、前記信号処理部の何れかに接続され、所定のアンテナから伝送された受信信号を前記接続された信号処理部に伝送する受信回路と；前記接続された信号処理部から伝送された送信信号を前記アンテナに伝送する送信回路と；を有する送受信回路と、前記送受信回路を前記信号処理部の何れかに切替可能に接続する第１接続部と、を備えた高周波モジュールとする。また、このような高周波モジュールを備えた無線通信機とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波信号に係る通信システムを複数備える、無線通信機に適用される高周波モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の無線通信機器においては、製品設計期間の短縮のために、高周波送信回路および高周波受信回路を備えた高周波モジュールが内蔵されている場合が多い。また、携帯端末の小型化、薄型化にともない、高周波モジュールについても小型化、薄型化の要求がある。
【０００３】
さらに近年では、無線通信機器の多機能化などに伴い、単一の無線通信機器内に複数の通信システムが搭載されることが多くなってきた。なお本願において「通信システム」は、通信規格（通信信号のフォーマットなどに関わる規格）ごとに、別個のものとして扱う。
【０００４】
通信システムに必要な仕様をもつ高周波モジュールは、通信システムごとに個々に開発されており、複数の通信システムを無線通信機に搭載することは、それぞれの通信システム用に設計された複数個の高周波モジュールを無線通信機に実装することにより実現されている。
【０００５】
このような構成の高周波モジュールについて、その一例を図３に示す。本高周波モジュールでは、第１通信システム用モジュール１００ａと第２通信システム用モジュール１００ｂが備えられており、２種類の通信システムに対応可能となっている。
【０００６】
そして各々のモジュールは、無線伝送すべきベースバンド信号に対する暗号化や、受信した無線信号から暗号解読の処理を行うベースバンドＭＡＣ−ＩＣ（１２１ａ、１２１ｂ）、ベースバンドＭＡＣ−ＩＣからの出力信号に対する高周波信号への変換や、その逆に受信した高周波信号に対するベースバンド信号への変換を行うＲＦ−ＩＣ（１２２ａ、１２２ｂ）、送受信信号以外の不要な電波を減衰させるフィルタ（１３９ａ、１３９ｂ）、および送受信信号の伝送ラインの切り替えを行うスイッチＩＣ（１３８ａ、１３８ｂ）等を備えている。
【０００７】
また送信回路系においては、ＲＦ−ＩＣ（１２２ａ、１２２ｂ）からの高周波信号の出力レベルを増幅するパワーアンプ回路（１３６ａ、１３６ｂ）が含まれる一方、受信回路系では、受信した微弱な高周波信号を増幅するローノイズアンプ回路（１３３ａ、１３３ｂ）が含まれている。さらにＲＦ信号の入出力に用いられるアンテナ端子（１０４ａ、１０４ｂ）が設けられている。
【０００８】
上述した各モジュールは、受信信号の取込および送信信号の出力を行うメインＩＣ１０５の制御によって機能し、無線通信を実現させる。すなわち、第１通信システムによる無線通信を行う場合、メインＩＣ１０５は、送受信に応じて第１通信システム側のスイッチＩＣ１３８ａを切替えるとともに、ベースバンドＭＡＣ−ＩＣ１２１ａとのデータ信号のやり取りを行う。また第２通信システムによる無線通信を行う場合、メインＩＣ１０５は、送受信に応じて第２通信システム側のスイッチＩＣ１３８ｂを切替えるとともに、ベースバンドＭＡＣ−ＩＣ１２１ｂとのデータ信号のやり取りを行う。
【０００９】
このように従来では、高周波モジュールは通信システムごとにそれぞれモジュール化されており、２つ以上のシステムを１つの無線通信機で使用する場合、無線通信機には２つ以上の高周波モジュールを搭載していた。
【００１０】
【特許文献１】特開平１１−３４６３８３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述したように従来の高周波モジュールでは、複数の通信システム毎に独立して設けられていたため、かかる高周波モジュールを適用する無線通信機の小型化や薄型化が妨げられていた。また各種の部品数が多くなることにより、製造コストが比較的高くなるという問題が生じていた。
【００１２】
そこで本発明は上記の問題点に鑑み、複数の通信システムに対応した高周波モジュールでありながら、その小型化および製造コスト低減などを実現し得る高周波モジュールおよびこれを適用した無線通信機の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明に係る高周波モジュールは、各々が所定の信号処理を行う複数の信号処理部と、前記信号処理部の何れかに接続され、所定のアンテナから伝送された受信信号を前記接続された信号処理部に伝送する受信回路と；前記接続された信号処理部から伝送された送信信号を前記アンテナに伝送する送信回路と；を有する送受信回路と、前記送受信回路を前記信号処理部の何れかに切替可能に接続する第１接続部と、を備えた構成（第１の構成）とする。
【００１４】
本構成によれば、第１接続部を通じて、上記構成の送受信回路が複数の信号処理部の何れかに接続されるようになっている。そのため、複数の通信システムに対応するために複数の信号処理部を備えつつも、第１接続部の制御を通じて、送受信回路を各信号処理部について共用化することができる。その結果、複数の通信システムを搭載した無線通信機とする場合であっても、その小型化および製造コスト低減などが実現可能となる。
【００１５】
また上記第１の構成において、前記送受信回路は、前記アンテナを前記受信回路および送信回路の何れかに、切替可能に接続する第２接続部を備えた構成（第２の構成）としてもよい。
【００１６】
本構成によれば、第２接続部を通じて、受信回路または送信回路をアンテナに接続させることが可能となる。これにより、受信回路と送信回路を別個に備えるようにしつつも、これらに対してアンテナを共用化できるから、各々の回路について別個にアンテナを設けるものに比べて、製品の小型化および製造コスト低減などが実現可能となる。
【００１７】
また上記第１または第２の構成において、前記信号処理部のうちから、前記信号処理を行わせるものを選定する選定手段を備え、前記第１接続部は、該選定手段の選定結果に応じて、前記送受信回路を前記信号処理部の何れかに接続する構成（第３の構成）としてもよい。
【００１８】
本構成によれば、選定手段により実際に信号処理を行わせる信号処理部を選定可能であるとともに、選定された信号処理部を、送受信回路を介してアンテナに接続させることが可能となる。そのため、選定された信号処理部に対応する通信システムについて、信号処理の実行が可能となる。
【００１９】
また上記第３の構成において、前記各々の信号処理部に対する、駆動電力の供給状態を切替える電力供給切替部を備え、該電力供給切替部は、前記選定手段の選定結果に応じて、前記切替を行う構成（第４の構成）としてもよい。
【００２０】
選定手段により選定されている信号処理部は、信号処理を行うための電力が必要である一方、選定されていない信号処理部については、信号処理を行うための電力は不要となる。そこで本構成によれば、選定結果に応じて各信号処理部に対する駆動電力の供給状態が切り替えられるから、例えば選定されていない信号処理部への駆動電力供給を停止させることで、無駄な電力消費を極力抑えることが可能となる。
【００２１】
また上記第３または第４の構成において、前記選定手段は、前記選定の実行にあたり、前記第１接続部を通じて、前記送受信回路に接続させる信号処理部を順次切替えるとともに、該切替の度に、該接続された信号処理部における、前記受信信号に対する前記信号処理の実行状況を検出し、該検出結果に応じて、前記選定を実行する構成（第５の構成）としてもよい。
【００２２】
複数の通信システムのうち何れを通信可能とすべきかについては、信号の受信環境に依存することが多い。すなわち、対応する信号（対応信号）が十分に受信される通信システムについては、外部から有用な情報が得られる可能性が高く、逆にそうでない通信システムについては、外部から有用な情報が得られる可能性が低い。このような場合、前者の通信システムを通信可能とするのが良いと考えられる。
【００２３】
そこで本構成によれば、各信号処理部における、受信信号に対する信号処理の実行状況に応じて、前記選定がなされることとなるから、信号の受信環境に応じた選定が可能となる。つまり信号処理部における信号処理の実行状況は、受信信号中における対応信号の有無（もしくは含有割合など）に依存するから、例えば信号処理が十分に実行されている信号処理部を選定することにより、有用と考えられる通信システムが選定される。これにより、例えば現在選定すべき通信システムが不明な場合であっても、自動的に有用と考えられる通信システムを選定することが可能となる。
【００２４】
また上記第３から第５の何れかの構成において、前記選定手段は、前記信号処理部のうちの何れかの指定があったときは、該指定のなされた信号処理部を、前記選定の対象とする構成（第６の構成）としてもよい。本構成によれば、指定があったときは、該指定のなされた信号処理部が選定されることになるから、選定すべき信号処理部があるときはこれを指定することにより、使用する通信システムを固定することが可能となる。
【００２５】
また上記第１から第６の何れかの構成において、前記信号処理部は、信号の変調処理または復調処理を行うものであり、前記受信回路および送信回路の各々は、アンプ装置を有している構成（第７の構成）としてもよい。本構成によれば、信号の変調または復調処理、受信・送信信号のアンプ（増幅）処理が可能となる。
【００２６】
また上記第１から第７の何れかの構成において、前記送受信回路は、単一のモジュールとして構成されている構成（第８の構成）としてもよい。本構成によれば、送受信回路を複数の通信システムごとに別個のモジュールとするものに比べ、部品点数の削減や小型・低廉化を図ることができる。
【００２７】
また２つの前記信号処理部を備えた上記第１から第８の何れかの構成に係る高周波モジュールであって、前記２つの信号処理部のうちの一方は、所定の無線ＬＡＮ規格のシステムに対応するものであり、他方は、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ規格のシステムに対応するものである構成（第９の構成）としてもよい。
【００２８】
また本発明に係る高周波モジュールは、複数の異なる通信システムの送受信回路を、単一の回路モジュール内部に搭載した構成（第１０の構成）とする。
【００２９】
本構成によれば、複数の通信システムを搭載した１つの高周波モジュールであるため、複数個の高周波モジュールを搭載する場合に比べ、無線通信機器への実装面積を小さくすることができる。また複数の通信システムの送受信回路を単一の回路モジュールで構成しているため、無線通信機器への高周波モジュールの実装個数が複数点から１点に減らすことができ、実装コストの低減が可能となる。
【００３０】
また上記第１０の構成において、前記送受信回路は、前記異なる通信システム間で共用できる送信回路ブロックを有する構成（第１１の構成）としてもよい。
【００３１】
本構成によれば、複数の通信システムにおける送信回路部分で共用可能な回路ブロックを共通化することにより、高周波モジュール内部の回路規模を小さくし、ひいては高周波モジュールを小型化することにより、無線通信機器への実装面積を小さくすることができる。また高周波モジュール内で送信回路ブロックを共通化することにより高周波モジュールの部品点数が削減されコスト低減が可能となる。
【００３２】
また上記第１０の構成において、前記送受信回路は、前記異なる通信システム間で共用できる受信回路ブロックを有する構成（第１２の構成）としてもよい。
【００３３】
本構成によれば、複数の通信システムにおける受信回路部分で共用可能な回路ブロックを共通化することにより、高周波モジュール内部の回路規模を小さくし、ひいては高周波モジュールを小型化することにより、無線通信機器への実装面積を小さくすることができる。また高周波モジュール内で受信回路ブロックを共通化することにより高周波モジュールの部品点数が削減されコスト低減が可能となる。
【００３４】
また上記第１から第１２の何れかの構成に係る高周波モジュールを備えた構成（第１３の構成）の無線通信機および携帯端末装置であれば、複数の通信システムを１つの無線通信機および携帯端末装置で使用することができる。
【発明の効果】
【００３５】
上記したように本発明によれば、第１接続部を通じて、上記構成の送受信回路が複数の信号処理部の何れかに接続されるようになっている。そのため、複数の通信システムに対応するために複数の信号処理部を備えつつも、第１接続部の制御を通じて、送受信回路を各信号処理部について共用化することができる。その結果、複数の通信システムを搭載した無線通信機器とする場合であっても、その小型化および製造コスト低減などが実現可能となる。
【００３６】
なお上記第９から第１１の構成に係る発明によれば、複数の通信システムを搭載した１つの高周波モジュールであるため、複数個の高周波モジュールを搭載する場合に比べ、無線通信機器への実装面積を小さくすることができる。また複数の通信システムの送受信回路を単一の回路モジュールで構成しているため、無線通信機器への高周波モジュールの実装個数が複数点から１点に減らすことができ、実装コストの低減が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
本発明の一実施形態として、無線ＬＡＮ規格およびＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）規格の通信に対応可能な高周波モジュールを挙げて以下に説明する。当該高周波モジュールの構成図を図１に示す。本高周波モジュール１は、第１信号処理部２ａ、第２信号処理部２ｂ、送受信共通回路ブロック３、アンテナ端子４、メインＩＣ５、システム切替制御部６、タイマ７、第１電源８ａ、第２電源８ｂ、第１電源切替部９ａ、および第２電源切替部９ｂなどを備えている。
【００３８】
第１信号処理部２ａは、所定の無線ＬＡＮ規格（例えば、２．４ＧＨｚの周波数帯を使用するＩＥＥＥ８０２．１１ｂ）のシステムに対応しており、第１ＭＡＣ−ＩＣ２１ａおよび第１ＲＦ−ＩＣ２２ａを備えている。
【００３９】
第１ＭＡＣ［Media Access Control］−ＩＣ２１ａは、メインＩＣ５側から入力された無線送信すべきベースバンド信号に対しては暗号化等の処理を行う一方、アンテナ４側から入力された受信信号に対しては暗号解読の処理等を行う。また第１ＲＦ−ＩＣ２２ａは、第１ＭＡＣ−ＩＣ２１ａから入力された信号を高周波信号に変換する一方、アンテナ端子４側から入力された受信信号（高周波信号）についてはベースバンド信号に変換する処理（変調・復調処理）を行う。
【００４０】
また第２信号処理部２ｂは、２．４ＧＨｚの周波数帯を使用するＢＬＵＥＴＯＯＴＨ規格のシステムに対応しており、第２ＭＡＣ−ＩＣ２１ｂおよび第２ＲＦ−ＩＣ２２ｂを備えている。第２ＭＡＣ−ＩＣ２１ｂは、メインＩＣ５側から入力された無線送信すべきベースバンド信号に対しては暗号化等の処理を行う一方、アンテナ端子４側から入力された受信信号に対しては暗号解読の処理等を行う。また第２ＲＦ−ＩＣ２２ｂは、第２ＭＡＣ−ＩＣ２１ｂから入力された信号を高周波信号に変換する一方、アンテナ端子４側から入力された受信信号（高周波信号）についてはベースバンド信号に変換する処理（変調・復調処理）を行う。
【００４１】
なお第１信号処理部は、無線ＬＡＮの規格に係るフォーマットのデータ信号を好適に処理できるように特化されている一方、第２信号処理部はＢＬＵＥＴＯＯＴＨ規格に係るフォーマットのデータ信号を好適に処理できるように設定されている。つまり無線通信装置１は、第１信号処理部を使用する通信システムと第２信号処理部を使用する通信システムによる、複数の通信システムを備えるものである。
【００４２】
このように、第１信号処理部は、無線ＬＡＮの規格に係るフォーマットのデータのみを処理対象とし、第２信号処理部は、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ規格に係るフォーマットのデータのみを処理対象とする。そのため各信号処理部（２ａ、２ｂ）は自己に対応したフォーマットのデータのみを処理すればよいから、信号処理部の構成は比較的簡潔なものとなっている。
【００４３】
送受信共通回路ブロック３は、使用する信号処理部（２ａ、２ｂ）とアンテナ端子４を接続する役割を果たしており、受信ブロック３１、送信ブロック３４、および送受信ブロック３７から構成されている。
【００４４】
受信ブロック３１は、受信側切替スイッチ回路３２とローノイズアンプ３３を備えている。これにより、ローノイズアンプ３３では、アンテナ端子４側から入力される微弱な受信信号を増幅し、通信システムに必要とされる受信性能を満足するための役割を果たす。そしてこの受信信号は、受信側切替スイッチ回路３２によって、使用する通信システム側の信号処理部に入力される。なお受信側切替スイッチ回路３２は、切替信号発生部５１からの信号に応じて、接続先（何れかの信号処理部）を切替える。
【００４５】
送信ブロック３４は、送信側切替スイッチ回路３５とパワーアンプ回路３６を備えている。これにより、何れかの信号処理部から、送信側切替スイッチ回路３５を通じて、パワーアンプ回路３６に信号が入力される。そしてパワーアンプ回路３６で増幅された送信信号は、送受信ブロック３７に出力される。なお送信側切替スイッチ回路３５は、切替信号発生部５１からの信号に応じて、接続先（何れかの信号処理部）を切替える。
【００４６】
送受信ブロック３７は、送受信切替スイッチ回路３８とフィルタ回路３９を備えている。送受信切替スイッチ回路３８は、切替信号発生部５１からの信号に応じて、受信ブロック３１または送信ブロック３５の何れかとフィルタ回路３９とを接続する。またフィルタ回路３９は、送受信切替スイッチ回路３８とアンテナ端子４との間に備えられ、受信信号および送信信号に含まれる不要な周波数帯域の信号を除去する。
【００４７】
このように、送受信切替スイッチ回路３８を通じて、受信ブロック３１または送信ブロック３４をアンテナ端子４側に接続させることが可能となっている。そのため、受信ブロック３１と送信ブロック３４を別個に備えるようにしつつも、これらに対してアンテナ端子を共用化でき、各々のブロックについて別個にアンテナ端子を設けるものに比べて、製品の小型化および製造コスト低減が実現可能となっている。
【００４８】
メインＩＣ５は、無線通信に係る全体的な処理の制御を実行する。特に何れかの信号処理部（２ａまたは２ｂ）によって暗号解読処理およびベースバンド信号への変換処理がなされた受信信号が入力されたときは、この受信信号に基づいて必要な処理を実行する。またその一方、外部送信すべき信号があれば、該信号を何れかの信号処理部（２ａまたは２ｂ）に出力する。
【００４９】
またメインＩＣ５は、切替信号発生部５１を含んでいる。切替信号発生部５１は、各電源切替部（９ａ、９ｂ）、受信側切替スイッチ回路３２、送信側切替スイッチ回路３５、および送受信切替スイッチ回路３８に所定の信号（切替信号）を伝送することにより、各々における切替が制御される。
【００５０】
またシステム切替制御部６は、予め所定の時間を計時するように設定されたタイマ７を用い、実際に通信を行わせる通信システムの切替を制御する。なおこの制御内容については、後に改めて説明する。また先術の通り、切替処理の実行は、切替信号発生部５１を通じて切替信号を伝送することによりなされる。
【００５１】
第１電源８ａおよび第２電源８ｂは、各々、第１信号処理部２ａおよび第２信号処理部２ｂを構成する装置に対して、駆動電力を供給する。また第１電源８ａおよび第２電源８ｂの各々には、第１電源切替部９ａおよび第２電源切替部９ｂが備えられている。これらの電源切替部により、当該駆動電力の供給の有無を自在に切り替えることが可能となっている。
【００５２】
本高周波モジュール１は上述した構成となっており、複数の通信システムのうちの何れかを選定し、当該選定された通信システムに係るデータ信号を無線送受信することが可能となっている。なおこのように本願における「選定」とは、実際に通信を行わせるものとして選定する意である。次に、この通信システムの選定に関する処理について、図２を参照しながら説明する。
【００５３】
システム切替制御部６は、まず通信システムの固定指示（指定）の有無を検出する（ステップＳ１１）。通信システムの固定指示とは、何れかの通信システムを強制的に選定させるための指示のことであり、例えば不図示のユーザインタフェースを介したユーザの入力操作や、メインＩＣ５の制御などを通じてなされる。
【００５４】
かかる検出の結果、通信システムの固定指示があった場合は（ステップＳ１１のＹ）、当該指示のなされた通信システムを選定する（ステップＳ１２）。これにより、例えばユーザが通信の実行を希望する通信システムや、メインＩＣ５により選定すべきと判断された通信システムが存在するときに、この通信システムを実際に使用するものとして固定することが可能となる。
【００５５】
また通信システムの固定指示がない場合は（ステップＳ１１のＮ）、次に通信システムの自動選定指示の有無を検出する（ステップＳ１３）。通信システムの自動選定指示とは、後述する通信システムの自動選定処理を実行させるための指示のことであり、例えば不図示のユーザインタフェースを介したユーザの入力操作や、メインＩＣ５の制御などを通じてなされる。
【００５６】
かかる検出の結果、通信システムの自動選定指示がない場合は（ステップＳ１３のＮ）、ステップＳ１１の処理に戻る。つまり、先述した固定指示および自動選定指示が何れもなされていないときは、ステップＳ１１とＳ１３に係る検出（監視）を継続的に実行する。一方、通信システムの自動選定指示があった場合は（ステップＳ１３のＹ）、以下に説明する自動選定処理（ステップＳ１４からＳ１６）を開始する。
【００５７】
ここで自動選定処理の内容について説明する。初めに、現在選択されている（信号処理部が、送受信共通回路ブロック３に接続されている）通信システムに対応する信号が、受信信号中に存在するか否かを検出する（ステップＳ１４）。具体的には、まず送受信切替スイッチ回路３８を信号受信可能となるように設定するとともに、選択されている通信システムの電源切替部（９ａ、９ｂ）を、電力供給可能状態とする。つまり、選択されている通信システムにおいて、信号の受信が可能となるように、各種切替手段を設定しておく。
【００５８】
その後、選択されている通信システムにおいて、アンテナ端子４を介した信号の受信を行う。さらに続いて信号処理部では、当該受信信号中に、自己に対応するフォーマットのデータ信号が含まれているか否かを検出する。この検出は、例えば信号処理部において、暗号解読処理およびベースバンド信号への変換処理のうちの少なくとも一方を形式的に実施し、正常に処理が可能かどうかを調べることによってなされる。
【００５９】
すなわち先述した通り、信号処理部は、その通信システムにより定まるフォーマットのデータ信号の処理用に特化されているから、受信信号に当該フォーマットのデータが含まれている場合と含まれていない場合とでは、信号処理部における処理状況は異なる（当該フォーマットのデータ含まれていない場合は、正常に処理がなされない）ことになる。そこでこの点に着目して、当該通信システムに対応する信号が受信信号に含まれているか否かを検出する。
【００６０】
なおかかる検出方法は一例であって、各信号処理部において、受信信号の中から自己に対応するフォーマットのデータ信号を検出するための装置を、別途備えるようにしていても良い。また、対応するフォーマットのデータ信号が含まれているか否かを検出する代わりに、対応するフォーマットのデータ信号の量が、所定の閾値を超えているか否かを検出するようにしても良い。
【００６１】
なお当該検出は、検出開始からタイマ７により所定の時間が計時されるまでの期間において行われる。そしてステップＳ１４に係る検出の結果、選択中の通信システムに対応する信号が受信信号に含まれていない場合は（ステップＳ１４のＮ）、現在選択されていない他の通信システムを選択し（ステップＳ１５）、ステップＳ１４の処理を繰り返す。
【００６２】
なお通信システムが３個以上ある場合は、偏りが生じないよう各々順番に選択することが望ましい。これにより、複数の通信システムのうち、対応する信号が受信信号に含まれるものが見つかるまで、ステップＳ１４からＳ１５までの処理が繰り返されることとなる。
【００６３】
一方、対応する信号が受信信号に含まれる通信システムが検出されたときは（ステップＳ１４のＹ）、現在選択中の通信システムを、実際に通信を実行させるものとして選定する（ステップＳ１６）。その後、ステップＳ１１の処理に戻る。
【００６４】
複数の通信システムのうち何れを通信可能とすべきかについては、信号の受信環境に依存することが多い。すなわち、対応する信号（対応信号）が十分に受信される通信システムについては、外部から有用な情報が得られる可能性が高く、逆にそうでない通信システムについては、外部から有用な情報が得られる可能性が低い。このような場合、前者の通信システムを通信可能とするのが良いと考えられる。
【００６５】
そこで上記したステップＳ１４からＳ１６までの自動選定処理の採用することにより、各信号処理部における、受信信号に対する信号処理の実行状況に応じた選定を行い、信号の受信環境に応じた選定を実現している。つまり信号処理部における信号処理の実行状況は、受信信号中における対応信号の有無（もしくは含有割合など）に依存するから、例えば信号処理が十分に実行されている信号処理部を選定することにより、有用と考えられる通信システムが選定されることになる。これにより、例えば現在選定すべき通信システムが不明な場合であっても、自動的に有用と考えられる通信システムを選定することが可能となっている。
【００６６】
なおステップＳ１２またはＳ１６により何れかの通信システムが選定されたら、切替制御部６は、受信側切替スイッチ回路３１および送信側切替スイッチ回路３５を、選定された通信システムによる信号送受信が可能となる状態に維持する。これにより、選定した通信システムにおける信号処理部とアンテナ端子４との接続状態が維持される。また、選定された通信システムに係る信号処理部（２ａまたは２ｂ）にのみ駆動電力が供給されるよう、電源切替部（９ａまたは９ｂ）を制御する。
【００６７】
選定されている信号処理部は、信号処理を行うための電力が必要である一方、選定されていない信号処理部については、信号処理を行うための電力は不要となる。そこでこのように電源切替部を制御し、選定されていない信号処理部への駆動電力供給を停止させることで、無駄な電力消費を極力抑えることとしている。
【００６８】
以上のようにして、データ信号の無線送受信を実行する通信システムが選定されることとなる。次に、選定された通信システムにおける、一連の信号受信処理および信号送信処理について具体的に説明する。なおここでは、無線ＬＡＮシステムによる通信（第１信号処理部２ａを用いる通信）を行う場合について説明するが、他の通信システムを用いる場合であっても同様に考えることができる。
【００６９】
信号を受信する場合、まずメインＩＣ５は、切替信号発生部５１を通じて、送受信切替スイッチ回路３８を受信可能となるように設定する。その後、アンテナ端子４により受信されたデータ信号は、フィルタ３９、送受信切替スイッチ回路３８、ローノイズアンプ３３、受信側切替スイッチ回路３２、第１ＲＦ−ＩＣ２２ａ、第１ＭＡＣ−ＩＣ２１ａの順に伝送されて、メインＩＣ５に入力されることとなる。
【００７０】
また信号を送信する場合、まずメインＩＣ５は、切替信号発生部５１を通じて、送受信切替スイッチ回路３８を送信可能となるように設定する。つまり、データ信号の送信と受信との切替に応じて、送受信切替スイッチ回路３８の状態も切り替わることとなる。
【００７１】
その後、メインＩＣ５より出力されたデータ信号は、第１ＭＡＣ−ＩＣ２１ａ、第１ＲＦ−ＩＣ２２ａ、送信側切替スイッチ回路３５、パワーアンプ回路３６、送受信切替スイッチ回路３８、フィルタ３９の順に伝送されて、アンテナ端子４から外部に無線送信されることとなる。
【００７２】
このようにして、選定された通信システムに係るデータ信号の無線送受信が実現される。またアンプ装置として、受信ブロック３１側にはローノイズアンプ３３を、送信ブロック３４側にはパワーアンプ回路３６を別個に備えているため、送信・受信の各々に適した特性のアンプ装置を採用することが可能となっている。
【００７３】
なお、ローノイズアンプ３３、パワーアンプ回路３６、およびフィルタ３９は、各通信システムにおいて共用されるものであるため、各通信システムの使用周波数帯域に対応できるように構成する必要がある。本実施形態のように、各通信システムに係る信号の周波数帯域（２．４ＧＨｚ）が同一であれば殆ど問題にならないが、そうでない場合、例えばアンプやフィルタを広域な帯域に対応できるものとしたり、対応する周波数帯域を可変としたりすることにより、各通信システムの周波数帯域に対応できるよう配慮すべきである。
【００７４】
なお以上に説明した通り本実施形態によれば、受信側切替スイッチ回路３２と送信側切替スイッチ回路３５を通じて、送受信共通回路ブロック３が複数の信号処理部（２ａ、２ｂ）の何れかに接続されるようになっている。そのため、複数の通信システムに対応するために複数の信号処理部を備えつつも、各スイッチ回路（３２、３５）の制御を通じて、送受信共通回路ブロック３を各信号処理部について共用化することができる。その結果、複数の通信システムを搭載した無線通信機器でありながら、小型化および製造コスト低減などが実現可能となっている。
【００７５】
また回路モジュール数の点から見ると、本実施形態の高周波モジュールは、複数の異なる通信システムの送受信回路を、単一の回路モジュール内部に搭載した構成となっている。このように、複数の通信システムを搭載した１つの高周波モジュールとしているため、複数個の高周波モジュールを搭載する場合に比べ、無線通信機器への実装面積を小さくすることができる。また複数の通信システムの送受信回路（送受信共通回路ブロック３）を単一の回路モジュールで構成しているため、無線通信機器への高周波モジュールの実装個数が複数点から１点に減らすことができ、実装コストの低減が可能となる。
【００７６】
またさらに送受信共通回路ブロック３は、異なる通信システム間で共用できる送信回路ブロック（送信ブロック）および受信回路ブロック（受信ブロック）を有しているから、共用可能な回路ブロックの共用化により、高周波モジュール内部の回路規模を小さくすることが可能となっている。かかる共用化により、高周波モジュールの部品点数が削減されコスト低減が実現可能となっている。
【００７７】
そして以上に説明した高周波モジュールを、例えば携帯端末装置などの無線通信機に適用することにより、複数の通信システムに係る通信処理を単一の無線通信機にて使用することができる。
【００７８】
以上の通り本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の実施形態に係る高周波モジュールの構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る自動選定処理の流れ図である。
【図３】従来の高周波モジュールの一例に係る構成図である。
【符号の説明】
【００８０】
１ 高周波モジュール
２ａ 第１信号処理部
２ｂ 第２信号処理部
３ 送受信共通回路ブロック（送受信回路）
４ アンテナ端子（アンテナ）
５ メインＩＣ
６ システム切替制御部（選定手段）
７ タイマ
８ａ 第１電源部
８ｂ 第１電源切替部（電力供給切替部）
９ａ 第２電源部
９ｂ 第２電源切替部（電力供給切替部）
２１ａ 第１ＭＡＣ−ＩＣ
２１ｂ 第２ＭＡＣ−ＩＣ
２２ａ 第１ＲＦ−ＩＣ
２２ｂ 第２ＲＦ−ＩＣ
３１ 受信ブロック
３２ 受信側切替スイッチ回路
３３ ローノイズアンプ（アンプ装置）
３４ 送信ブロック
３５ 送信側切替スイッチ回路
３６ パワーアンプ回路（アンプ装置）
３７ 送受信ブロック
３８ 送受信切替スイッチ回路
３９ フィルタ回路
５１ 切替信号発生部
１００ａ 第１通信システム用モジュール
１００ｂ 第２通信システム用モジュール
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波信号に係る通信システムを複数備える、無線通信機に適用される高周波モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の無線通信機器においては、製品設計期間の短縮のために、高周波送信回路および高周波受信回路を備えた高周波モジュールが内蔵されている場合が多い。また、携帯端末の小型化、薄型化にともない、高周波モジュールについても小型化、薄型化の要求がある。
【０００３】
さらに近年では、無線通信機器の多機能化などに伴い、単一の無線通信機器内に複数の通信システムが搭載されることが多くなってきた。なお本願において「通信システム」は、通信規格（通信信号のフォーマットなどに関わる規格）ごとに、別個のものとして扱う。
【０００４】
通信システムに必要な仕様をもつ高周波モジュールは、通信システムごとに個々に開発されており、複数の通信システムを無線通信機に搭載することは、それぞれの通信システム用に設計された複数個の高周波モジュールを無線通信機に実装することにより実現されている。
【０００５】
このような構成の高周波モジュールについて、その一例を図３に示す。本高周波モジュールでは、第１通信システム用モジュール１００ａと第２通信システム用モジュール１００ｂが備えられており、２種類の通信システムに対応可能となっている。
【０００６】
そして各々のモジュールは、無線伝送すべきベースバンド信号に対する暗号化や、受信した無線信号から暗号解読の処理を行うベースバンドＭＡＣ−ＩＣ（１２１ａ、１２１ｂ）、ベースバンドＭＡＣ−ＩＣからの出力信号に対する高周波信号への変換や、その逆に受信した高周波信号に対するベースバンド信号への変換を行うＲＦ−ＩＣ（１２２ａ、１２２ｂ）、送受信信号以外の不要な電波を減衰させるフィルタ（１３９ａ、１３９ｂ）、および送受信信号の伝送ラインの切り替えを行うスイッチＩＣ（１３８ａ、１３８ｂ）等を備えている。
【０００７】
また送信回路系においては、ＲＦ−ＩＣ（１２２ａ、１２２ｂ）からの高周波信号の出力レベルを増幅するパワーアンプ回路（１３６ａ、１３６ｂ）が含まれる一方、受信回路系では、受信した微弱な高周波信号を増幅するローノイズアンプ回路（１３３ａ、１３３ｂ）が含まれている。さらにＲＦ信号の入出力に用いられるアンテナ端子（１０４ａ、１０４ｂ）が設けられている。
【０００８】
上述した各モジュールは、受信信号の取込および送信信号の出力を行うメインＩＣ１０５の制御によって機能し、無線通信を実現させる。すなわち、第１通信システムによる無線通信を行う場合、メインＩＣ１０５は、送受信に応じて第１通信システム側のスイッチＩＣ１３８ａを切替えるとともに、ベースバンドＭＡＣ−ＩＣ１２１ａとのデータ信号のやり取りを行う。また第２通信システムによる無線通信を行う場合、メインＩＣ１０５は、送受信に応じて第２通信システム側のスイッチＩＣ１３８ｂを切替えるとともに、ベースバンドＭＡＣ−ＩＣ１２１ｂとのデータ信号のやり取りを行う。
【０００９】
このように従来では、高周波モジュールは通信システムごとにそれぞれモジュール化されており、２つ以上のシステムを１つの無線通信機で使用する場合、無線通信機には２つ以上の高周波モジュールを搭載していた。
【００１０】
【特許文献１】特開平１１−３４６３８３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述したように従来の高周波モジュールでは、複数の通信システム毎に独立して設けられていたため、かかる高周波モジュールを適用する無線通信機の小型化や薄型化が妨げられていた。また各種の部品数が多くなることにより、製造コストが比較的高くなるという問題が生じていた。
【００１２】
そこで本発明は上記の問題点に鑑み、複数の通信システムに対応した高周波モジュールでありながら、その小型化および製造コスト低減などを実現し得る高周波モジュールおよびこれを適用した無線通信機の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明に係る高周波モジュールは、各々が所定の信号処理を行う複数の信号処理部と、前記信号処理部の何れかに接続され、所定のアンテナから伝送された受信信号を前記接続された信号処理部に伝送する受信回路と；前記接続された信号処理部から伝送された送信信号を前記アンテナに伝送する送信回路と；を有する送受信回路と、前記送受信回路を前記信号処理部の何れかに切替可能に接続する第１接続部と、を備えた構成（第１の構成）とする。
【００１４】
本構成によれば、第１接続部を通じて、上記構成の送受信回路が複数の信号処理部の何れかに接続されるようになっている。そのため、複数の通信システムに対応するために複数の信号処理部を備えつつも、第１接続部の制御を通じて、送受信回路を各信号処理部について共用化することができる。その結果、複数の通信システムを搭載した無線通信機とする場合であっても、その小型化および製造コスト低減などが実現可能となる。
【００１５】
また上記第１の構成において、前記送受信回路は、前記アンテナを前記受信回路および送信回路の何れかに、切替可能に接続する第２接続部を備えた構成（第２の構成）としてもよい。
【００１６】
本構成によれば、第２接続部を通じて、受信回路または送信回路をアンテナに接続させることが可能となる。これにより、受信回路と送信回路を別個に備えるようにしつつも、これらに対してアンテナを共用化できるから、各々の回路について別個にアンテナを設けるものに比べて、製品の小型化および製造コスト低減などが実現可能となる。
【００１７】
また上記第１または第２の構成において、前記信号処理部のうちから、前記信号処理を行わせるものを選定する選定手段を備え、前記第１接続部は、該選定手段の選定結果に応じて、前記送受信回路を前記信号処理部の何れかに接続する構成（第３の構成）としてもよい。
【００１８】
本構成によれば、選定手段により実際に信号処理を行わせる信号処理部を選定可能であるとともに、選定された信号処理部を、送受信回路を介してアンテナに接続させることが可能となる。そのため、選定された信号処理部に対応する通信システムについて、信号処理の実行が可能となる。
【００１９】
また上記第３の構成において、前記各々の信号処理部に対する、駆動電力の供給状態を切替える電力供給切替部を備え、該電力供給切替部は、前記選定手段の選定結果に応じて、前記切替を行う構成（第４の構成）としてもよい。
【００２０】
選定手段により選定されている信号処理部は、信号処理を行うための電力が必要である一方、選定されていない信号処理部については、信号処理を行うための電力は不要となる。そこで本構成によれば、選定結果に応じて各信号処理部に対する駆動電力の供給状態が切り替えられるから、例えば選定されていない信号処理部への駆動電力供給を停止させることで、無駄な電力消費を極力抑えることが可能となる。
【００２１】
また上記第３または第４の構成において、前記選定手段は、前記選定の実行にあたり、前記第１接続部を通じて、前記送受信回路に接続させる信号処理部を順次切替えるとともに、該切替の度に、該接続された信号処理部における、前記受信信号に対する前記信号処理の実行状況を検出し、該検出結果に応じて、前記選定を実行する構成（第５の構成）としてもよい。
【００２２】
複数の通信システムのうち何れを通信可能とすべきかについては、信号の受信環境に依存することが多い。すなわち、対応する信号（対応信号）が十分に受信される通信システムについては、外部から有用な情報が得られる可能性が高く、逆にそうでない通信システムについては、外部から有用な情報が得られる可能性が低い。このような場合、前者の通信システムを通信可能とするのが良いと考えられる。
【００２３】
そこで本構成によれば、各信号処理部における、受信信号に対する信号処理の実行状況に応じて、前記選定がなされることとなるから、信号の受信環境に応じた選定が可能となる。つまり信号処理部における信号処理の実行状況は、受信信号中における対応信号の有無（もしくは含有割合など）に依存するから、例えば信号処理が十分に実行されている信号処理部を選定することにより、有用と考えられる通信システムが選定される。これにより、例えば現在選定すべき通信システムが不明な場合であっても、自動的に有用と考えられる通信システムを選定することが可能となる。
【００２４】
また上記第３から第５の何れかの構成において、前記選定手段は、前記信号処理部のうちの何れかの指定があったときは、該指定のなされた信号処理部を、前記選定の対象とする構成（第６の構成）としてもよい。本構成によれば、指定があったときは、該指定のなされた信号処理部が選定されることになるから、選定すべき信号処理部があるときはこれを指定することにより、使用する通信システムを固定することが可能となる。
【００２５】
また上記第１から第６の何れかの構成において、前記信号処理部は、信号の変調処理または復調処理を行うものであり、前記受信回路および送信回路の各々は、アンプ装置を有している構成（第７の構成）としてもよい。本構成によれば、信号の変調または復調処理、受信・送信信号のアンプ（増幅）処理が可能となる。
【００２６】
また上記第１から第７の何れかの構成において、前記送受信回路は、単一のモジュールとして構成されている構成（第８の構成）としてもよい。本構成によれば、送受信回路を複数の通信システムごとに別個のモジュールとするものに比べ、部品点数の削減や小型・低廉化を図ることができる。
【００２７】
また２つの前記信号処理部を備えた上記第１から第８の何れかの構成に係る高周波モジュールであって、前記２つの信号処理部のうちの一方は、所定の無線ＬＡＮ規格のシステムに対応するものであり、他方は、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ規格のシステムに対応するものである構成（第９の構成）としてもよい。
【００２８】
また本発明に係る高周波モジュールは、複数の異なる通信システムの送受信回路を、単一の回路モジュール内部に搭載した構成（第１０の構成）とする。
【００２９】
本構成によれば、複数の通信システムを搭載した１つの高周波モジュールであるため、複数個の高周波モジュールを搭載する場合に比べ、無線通信機器への実装面積を小さくすることができる。また複数の通信システムの送受信回路を単一の回路モジュールで構成しているため、無線通信機器への高周波モジュールの実装個数が複数点から１点に減らすことができ、実装コストの低減が可能となる。
【００３０】
また上記第１０の構成において、前記送受信回路は、前記異なる通信システム間で共用できる送信回路ブロックを有する構成（第１１の構成）としてもよい。
【００３１】
本構成によれば、複数の通信システムにおける送信回路部分で共用可能な回路ブロックを共通化することにより、高周波モジュール内部の回路規模を小さくし、ひいては高周波モジュールを小型化することにより、無線通信機器への実装面積を小さくすることができる。また高周波モジュール内で送信回路ブロックを共通化することにより高周波モジュールの部品点数が削減されコスト低減が可能となる。
【００３２】
また上記第１０の構成において、前記送受信回路は、前記異なる通信システム間で共用できる受信回路ブロックを有する構成（第１２の構成）としてもよい。
【００３３】
本構成によれば、複数の通信システムにおける受信回路部分で共用可能な回路ブロックを共通化することにより、高周波モジュール内部の回路規模を小さくし、ひいては高周波モジュールを小型化することにより、無線通信機器への実装面積を小さくすることができる。また高周波モジュール内で受信回路ブロックを共通化することにより高周波モジュールの部品点数が削減されコスト低減が可能となる。
【００３４】
また上記第１から第１２の何れかの構成に係る高周波モジュールを備えた構成（第１３の構成）の無線通信機および携帯端末装置であれば、複数の通信システムを１つの無線通信機および携帯端末装置で使用することができる。
【発明の効果】
【００３５】
上記したように本発明によれば、第１接続部を通じて、上記構成の送受信回路が複数の信号処理部の何れかに接続されるようになっている。そのため、複数の通信システムに対応するために複数の信号処理部を備えつつも、第１接続部の制御を通じて、送受信回路を各信号処理部について共用化することができる。その結果、複数の通信システムを搭載した無線通信機器とする場合であっても、その小型化および製造コスト低減などが実現可能となる。
【００３６】
なお上記第９から第１１の構成に係る発明によれば、複数の通信システムを搭載した１つの高周波モジュールであるため、複数個の高周波モジュールを搭載する場合に比べ、無線通信機器への実装面積を小さくすることができる。また複数の通信システムの送受信回路を単一の回路モジュールで構成しているため、無線通信機器への高周波モジュールの実装個数が複数点から１点に減らすことができ、実装コストの低減が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
本発明の一実施形態として、無線ＬＡＮ規格およびＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）規格の通信に対応可能な高周波モジュールを挙げて以下に説明する。当該高周波モジュールの構成図を図１に示す。本高周波モジュール１は、第１信号処理部２ａ、第２信号処理部２ｂ、送受信共通回路ブロック３、アンテナ端子４、メインＩＣ５、システム切替制御部６、タイマ７、第１電源８ａ、第２電源８ｂ、第１電源切替部９ａ、および第２電源切替部９ｂなどを備えている。
【００３８】
第１信号処理部２ａは、所定の無線ＬＡＮ規格（例えば、２．４ＧＨｚの周波数帯を使用するＩＥＥＥ８０２．１１ｂ）のシステムに対応しており、第１ＭＡＣ−ＩＣ２１ａおよび第１ＲＦ−ＩＣ２２ａを備えている。
【００３９】
第１ＭＡＣ［Media Access Control］−ＩＣ２１ａは、メインＩＣ５側から入力された無線送信すべきベースバンド信号に対しては暗号化等の処理を行う一方、アンテナ４側から入力された受信信号に対しては暗号解読の処理等を行う。また第１ＲＦ−ＩＣ２２ａは、第１ＭＡＣ−ＩＣ２１ａから入力された信号を高周波信号に変換する一方、アンテナ端子４側から入力された受信信号（高周波信号）についてはベースバンド信号に変換する処理（変調・復調処理）を行う。
【００４０】
また第２信号処理部２ｂは、２．４ＧＨｚの周波数帯を使用するＢＬＵＥＴＯＯＴＨ規格のシステムに対応しており、第２ＭＡＣ−ＩＣ２１ｂおよび第２ＲＦ−ＩＣ２２ｂを備えている。第２ＭＡＣ−ＩＣ２１ｂは、メインＩＣ５側から入力された無線送信すべきベースバンド信号に対しては暗号化等の処理を行う一方、アンテナ端子４側から入力された受信信号に対しては暗号解読の処理等を行う。また第２ＲＦ−ＩＣ２２ｂは、第２ＭＡＣ−ＩＣ２１ｂから入力された信号を高周波信号に変換する一方、アンテナ端子４側から入力された受信信号（高周波信号）についてはベースバンド信号に変換する処理（変調・復調処理）を行う。
【００４１】
なお第１信号処理部は、無線ＬＡＮの規格に係るフォーマットのデータ信号を好適に処理できるように特化されている一方、第２信号処理部はＢＬＵＥＴＯＯＴＨ規格に係るフォーマットのデータ信号を好適に処理できるように設定されている。つまり無線通信装置１は、第１信号処理部を使用する通信システムと第２信号処理部を使用する通信システムによる、複数の通信システムを備えるものである。
【００４２】
このように、第１信号処理部は、無線ＬＡＮの規格に係るフォーマットのデータのみを処理対象とし、第２信号処理部は、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ規格に係るフォーマットのデータのみを処理対象とする。そのため各信号処理部（２ａ、２ｂ）は自己に対応したフォーマットのデータのみを処理すればよいから、信号処理部の構成は比較的簡潔なものとなっている。
【００４３】
送受信共通回路ブロック３は、使用する信号処理部（２ａ、２ｂ）とアンテナ端子４を接続する役割を果たしており、受信ブロック３１、送信ブロック３４、および送受信ブロック３７から構成されている。
【００４４】
受信ブロック３１は、受信側切替スイッチ回路３２とローノイズアンプ３３を備えている。これにより、ローノイズアンプ３３では、アンテナ端子４側から入力される微弱な受信信号を増幅し、通信システムに必要とされる受信性能を満足するための役割を果たす。そしてこの受信信号は、受信側切替スイッチ回路３２によって、使用する通信システム側の信号処理部に入力される。なお受信側切替スイッチ回路３２は、切替信号発生部５１からの信号に応じて、接続先（何れかの信号処理部）を切替える。
【００４５】
送信ブロック３４は、送信側切替スイッチ回路３５とパワーアンプ回路３６を備えている。これにより、何れかの信号処理部から、送信側切替スイッチ回路３５を通じて、パワーアンプ回路３６に信号が入力される。そしてパワーアンプ回路３６で増幅された送信信号は、送受信ブロック３７に出力される。なお送信側切替スイッチ回路３５は、切替信号発生部５１からの信号に応じて、接続先（何れかの信号処理部）を切替える。
【００４６】
送受信ブロック３７は、送受信切替スイッチ回路３８とフィルタ回路３９を備えている。送受信切替スイッチ回路３８は、切替信号発生部５１からの信号に応じて、受信ブロック３１または送信ブロック３５の何れかとフィルタ回路３９とを接続する。またフィルタ回路３９は、送受信切替スイッチ回路３８とアンテナ端子４との間に備えられ、受信信号および送信信号に含まれる不要な周波数帯域の信号を除去する。
【００４７】
このように、送受信切替スイッチ回路３８を通じて、受信ブロック３１または送信ブロック３４をアンテナ端子４側に接続させることが可能となっている。そのため、受信ブロック３１と送信ブロック３４を別個に備えるようにしつつも、これらに対してアンテナ端子を共用化でき、各々のブロックについて別個にアンテナ端子を設けるものに比べて、製品の小型化および製造コスト低減が実現可能となっている。
【００４８】
メインＩＣ５は、無線通信に係る全体的な処理の制御を実行する。特に何れかの信号処理部（２ａまたは２ｂ）によって暗号解読処理およびベースバンド信号への変換処理がなされた受信信号が入力されたときは、この受信信号に基づいて必要な処理を実行する。またその一方、外部送信すべき信号があれば、該信号を何れかの信号処理部（２ａまたは２ｂ）に出力する。
【００４９】
またメインＩＣ５は、切替信号発生部５１を含んでいる。切替信号発生部５１は、各電源切替部（９ａ、９ｂ）、受信側切替スイッチ回路３２、送信側切替スイッチ回路３５、および送受信切替スイッチ回路３８に所定の信号（切替信号）を伝送することにより、各々における切替が制御される。
【００５０】
またシステム切替制御部６は、予め所定の時間を計時するように設定されたタイマ７を用い、実際に通信を行わせる通信システムの切替を制御する。なおこの制御内容については、後に改めて説明する。また先術の通り、切替処理の実行は、切替信号発生部５１を通じて切替信号を伝送することによりなされる。
【００５１】
第１電源８ａおよび第２電源８ｂは、各々、第１信号処理部２ａおよび第２信号処理部２ｂを構成する装置に対して、駆動電力を供給する。また第１電源８ａおよび第２電源８ｂの各々には、第１電源切替部９ａおよび第２電源切替部９ｂが備えられている。これらの電源切替部により、当該駆動電力の供給の有無を自在に切り替えることが可能となっている。
【００５２】
本高周波モジュール１は上述した構成となっており、複数の通信システムのうちの何れかを選定し、当該選定された通信システムに係るデータ信号を無線送受信することが可能となっている。なおこのように本願における「選定」とは、実際に通信を行わせるものとして選定する意である。次に、この通信システムの選定に関する処理について、図２を参照しながら説明する。
【００５３】
システム切替制御部６は、まず通信システムの固定指示（指定）の有無を検出する（ステップＳ１１）。通信システムの固定指示とは、何れかの通信システムを強制的に選定させるための指示のことであり、例えば不図示のユーザインタフェースを介したユーザの入力操作や、メインＩＣ５の制御などを通じてなされる。
【００５４】
かかる検出の結果、通信システムの固定指示があった場合は（ステップＳ１１のＹ）、当該指示のなされた通信システムを選定する（ステップＳ１２）。これにより、例えばユーザが通信の実行を希望する通信システムや、メインＩＣ５により選定すべきと判断された通信システムが存在するときに、この通信システムを実際に使用するものとして固定することが可能となる。
【００５５】
また通信システムの固定指示がない場合は（ステップＳ１１のＮ）、次に通信システムの自動選定指示の有無を検出する（ステップＳ１３）。通信システムの自動選定指示とは、後述する通信システムの自動選定処理を実行させるための指示のことであり、例えば不図示のユーザインタフェースを介したユーザの入力操作や、メインＩＣ５の制御などを通じてなされる。
【００５６】
かかる検出の結果、通信システムの自動選定指示がない場合は（ステップＳ１３のＮ）、ステップＳ１１の処理に戻る。つまり、先述した固定指示および自動選定指示が何れもなされていないときは、ステップＳ１１とＳ１３に係る検出（監視）を継続的に実行する。一方、通信システムの自動選定指示があった場合は（ステップＳ１３のＹ）、以下に説明する自動選定処理（ステップＳ１４からＳ１６）を開始する。
【００５７】
ここで自動選定処理の内容について説明する。初めに、現在選択されている（信号処理部が、送受信共通回路ブロック３に接続されている）通信システムに対応する信号が、受信信号中に存在するか否かを検出する（ステップＳ１４）。具体的には、まず送受信切替スイッチ回路３８を信号受信可能となるように設定するとともに、選択されている通信システムの電源切替部（９ａ、９ｂ）を、電力供給可能状態とする。つまり、選択されている通信システムにおいて、信号の受信が可能となるように、各種切替手段を設定しておく。
【００５８】
その後、選択されている通信システムにおいて、アンテナ端子４を介した信号の受信を行う。さらに続いて信号処理部では、当該受信信号中に、自己に対応するフォーマットのデータ信号が含まれているか否かを検出する。この検出は、例えば信号処理部において、暗号解読処理およびベースバンド信号への変換処理のうちの少なくとも一方を形式的に実施し、正常に処理が可能かどうかを調べることによってなされる。
【００５９】
すなわち先述した通り、信号処理部は、その通信システムにより定まるフォーマットのデータ信号の処理用に特化されているから、受信信号に当該フォーマットのデータが含まれている場合と含まれていない場合とでは、信号処理部における処理状況は異なる（当該フォーマットのデータ含まれていない場合は、正常に処理がなされない）ことになる。そこでこの点に着目して、当該通信システムに対応する信号が受信信号に含まれているか否かを検出する。
【００６０】
なおかかる検出方法は一例であって、各信号処理部において、受信信号の中から自己に対応するフォーマットのデータ信号を検出するための装置を、別途備えるようにしていても良い。また、対応するフォーマットのデータ信号が含まれているか否かを検出する代わりに、対応するフォーマットのデータ信号の量が、所定の閾値を超えているか否かを検出するようにしても良い。
【００６１】
なお当該検出は、検出開始からタイマ７により所定の時間が計時されるまでの期間において行われる。そしてステップＳ１４に係る検出の結果、選択中の通信システムに対応する信号が受信信号に含まれていない場合は（ステップＳ１４のＮ）、現在選択されていない他の通信システムを選択し（ステップＳ１５）、ステップＳ１４の処理を繰り返す。
【００６２】
なお通信システムが３個以上ある場合は、偏りが生じないよう各々順番に選択することが望ましい。これにより、複数の通信システムのうち、対応する信号が受信信号に含まれるものが見つかるまで、ステップＳ１４からＳ１５までの処理が繰り返されることとなる。
【００６３】
一方、対応する信号が受信信号に含まれる通信システムが検出されたときは（ステップＳ１４のＹ）、現在選択中の通信システムを、実際に通信を実行させるものとして選定する（ステップＳ１６）。その後、ステップＳ１１の処理に戻る。
【００６４】
複数の通信システムのうち何れを通信可能とすべきかについては、信号の受信環境に依存することが多い。すなわち、対応する信号（対応信号）が十分に受信される通信システムについては、外部から有用な情報が得られる可能性が高く、逆にそうでない通信システムについては、外部から有用な情報が得られる可能性が低い。このような場合、前者の通信システムを通信可能とするのが良いと考えられる。
【００６５】
そこで上記したステップＳ１４からＳ１６までの自動選定処理の採用することにより、各信号処理部における、受信信号に対する信号処理の実行状況に応じた選定を行い、信号の受信環境に応じた選定を実現している。つまり信号処理部における信号処理の実行状況は、受信信号中における対応信号の有無（もしくは含有割合など）に依存するから、例えば信号処理が十分に実行されている信号処理部を選定することにより、有用と考えられる通信システムが選定されることになる。これにより、例えば現在選定すべき通信システムが不明な場合であっても、自動的に有用と考えられる通信システムを選定することが可能となっている。
【００６６】
なおステップＳ１２またはＳ１６により何れかの通信システムが選定されたら、切替制御部６は、受信側切替スイッチ回路３１および送信側切替スイッチ回路３５を、選定された通信システムによる信号送受信が可能となる状態に維持する。これにより、選定した通信システムにおける信号処理部とアンテナ端子４との接続状態が維持される。また、選定された通信システムに係る信号処理部（２ａまたは２ｂ）にのみ駆動電力が供給されるよう、電源切替部（９ａまたは９ｂ）を制御する。
【００６７】
選定されている信号処理部は、信号処理を行うための電力が必要である一方、選定されていない信号処理部については、信号処理を行うための電力は不要となる。そこでこのように電源切替部を制御し、選定されていない信号処理部への駆動電力供給を停止させることで、無駄な電力消費を極力抑えることとしている。
【００６８】
以上のようにして、データ信号の無線送受信を実行する通信システムが選定されることとなる。次に、選定された通信システムにおける、一連の信号受信処理および信号送信処理について具体的に説明する。なおここでは、無線ＬＡＮシステムによる通信（第１信号処理部２ａを用いる通信）を行う場合について説明するが、他の通信システムを用いる場合であっても同様に考えることができる。
【００６９】
信号を受信する場合、まずメインＩＣ５は、切替信号発生部５１を通じて、送受信切替スイッチ回路３８を受信可能となるように設定する。その後、アンテナ端子４により受信されたデータ信号は、フィルタ３９、送受信切替スイッチ回路３８、ローノイズアンプ３３、受信側切替スイッチ回路３２、第１ＲＦ−ＩＣ２２ａ、第１ＭＡＣ−ＩＣ２１ａの順に伝送されて、メインＩＣ５に入力されることとなる。
【００７０】
また信号を送信する場合、まずメインＩＣ５は、切替信号発生部５１を通じて、送受信切替スイッチ回路３８を送信可能となるように設定する。つまり、データ信号の送信と受信との切替に応じて、送受信切替スイッチ回路３８の状態も切り替わることとなる。
【００７１】
その後、メインＩＣ５より出力されたデータ信号は、第１ＭＡＣ−ＩＣ２１ａ、第１ＲＦ−ＩＣ２２ａ、送信側切替スイッチ回路３５、パワーアンプ回路３６、送受信切替スイッチ回路３８、フィルタ３９の順に伝送されて、アンテナ端子４から外部に無線送信されることとなる。
【００７２】
このようにして、選定された通信システムに係るデータ信号の無線送受信が実現される。またアンプ装置として、受信ブロック３１側にはローノイズアンプ３３を、送信ブロック３４側にはパワーアンプ回路３６を別個に備えているため、送信・受信の各々に適した特性のアンプ装置を採用することが可能となっている。
【００７３】
なお、ローノイズアンプ３３、パワーアンプ回路３６、およびフィルタ３９は、各通信システムにおいて共用されるものであるため、各通信システムの使用周波数帯域に対応できるように構成する必要がある。本実施形態のように、各通信システムに係る信号の周波数帯域（２．４ＧＨｚ）が同一であれば殆ど問題にならないが、そうでない場合、例えばアンプやフィルタを広域な帯域に対応できるものとしたり、対応する周波数帯域を可変としたりすることにより、各通信システムの周波数帯域に対応できるよう配慮すべきである。
【００７４】
なお以上に説明した通り本実施形態によれば、受信側切替スイッチ回路３２と送信側切替スイッチ回路３５を通じて、送受信共通回路ブロック３が複数の信号処理部（２ａ、２ｂ）の何れかに接続されるようになっている。そのため、複数の通信システムに対応するために複数の信号処理部を備えつつも、各スイッチ回路（３２、３５）の制御を通じて、送受信共通回路ブロック３を各信号処理部について共用化することができる。その結果、複数の通信システムを搭載した無線通信機器でありながら、小型化および製造コスト低減などが実現可能となっている。
【００７５】
また回路モジュール数の点から見ると、本実施形態の高周波モジュールは、複数の異なる通信システムの送受信回路を、単一の回路モジュール内部に搭載した構成となっている。このように、複数の通信システムを搭載した１つの高周波モジュールとしているため、複数個の高周波モジュールを搭載する場合に比べ、無線通信機器への実装面積を小さくすることができる。また複数の通信システムの送受信回路（送受信共通回路ブロック３）を単一の回路モジュールで構成しているため、無線通信機器への高周波モジュールの実装個数が複数点から１点に減らすことができ、実装コストの低減が可能となる。
【００７６】
またさらに送受信共通回路ブロック３は、異なる通信システム間で共用できる送信回路ブロック（送信ブロック）および受信回路ブロック（受信ブロック）を有しているから、共用可能な回路ブロックの共用化により、高周波モジュール内部の回路規模を小さくすることが可能となっている。かかる共用化により、高周波モジュールの部品点数が削減されコスト低減が実現可能となっている。
【００７７】
そして以上に説明した高周波モジュールを、例えば携帯端末装置などの無線通信機に適用することにより、複数の通信システムに係る通信処理を単一の無線通信機にて使用することができる。
【００７８】
以上の通り本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の実施形態に係る高周波モジュールの構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る自動選定処理の流れ図である。
【図３】従来の高周波モジュールの一例に係る構成図である。
【符号の説明】
【００８０】
１ 高周波モジュール
２ａ 第１信号処理部
２ｂ 第２信号処理部
３ 送受信共通回路ブロック（送受信回路）
４ アンテナ端子（アンテナ）
５ メインＩＣ
６ システム切替制御部（選定手段）
７ タイマ
８ａ 第１電源部
８ｂ 第１電源切替部（電力供給切替部）
９ａ 第２電源部
９ｂ 第２電源切替部（電力供給切替部）
２１ａ 第１ＭＡＣ−ＩＣ
２１ｂ 第２ＭＡＣ−ＩＣ
２２ａ 第１ＲＦ−ＩＣ
２２ｂ 第２ＲＦ−ＩＣ
３１ 受信ブロック
３２ 受信側切替スイッチ回路
３３ ローノイズアンプ（アンプ装置）
３４ 送信ブロック
３５ 送信側切替スイッチ回路
３６ パワーアンプ回路（アンプ装置）
３７ 送受信ブロック
３８ 送受信切替スイッチ回路
３９ フィルタ回路
５１ 切替信号発生部
１００ａ 第１通信システム用モジュール
１００ｂ 第２通信システム用モジュール
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々が所定の信号処理を行う複数の信号処理部と、
前記信号処理部の何れかに接続され、所定のアンテナから伝送された受信信号を前記接続された信号処理部に伝送する受信回路と；前記接続された信号処理部から伝送された送信信号を前記アンテナに伝送する送信回路と；を有する送受信回路と、
前記送受信回路を前記信号処理部の何れかに切替可能に接続する第１接続部と、を備えたことを特徴とする高周波モジュール。
【請求項２】
前記送受信回路は、
前記アンテナを前記受信回路および送信回路の何れかに、切替可能に接続する第２接続部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の高周波モジュール。
【請求項３】
前記信号処理部のうちから、実際に前記信号処理を行わせるものを選定する選定手段を備え、
前記第１接続部は、該選定手段の選定結果に応じて、前記送受信回路を前記信号処理部の何れかに接続することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の高周波モジュール。
【請求項４】
前記各々の信号処理部に対する、駆動電力の供給状態を切替える電力供給切替部を備え、
該電力供給切替部は、前記選定手段の選定結果に応じて、前記切替を行うことを特徴とする請求項３に記載の高周波モジュール
【請求項５】
前記選定手段は、前記選定の実行にあたり、
前記第１接続部を通じて、前記送受信回路に接続させる信号処理部を順次切替えるとともに、
該切替の度に、該接続された信号処理部における、前記受信信号に対する前記信号処理の実行状況を検出し、
該検出結果に応じて、前記選定を実行することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の高周波モジュール。
【請求項６】
前記選定手段は、
前記信号処理部のうちの何れかの指定があったときは、該指定のなされた信号処理部を、前記選定の対象とすることを特徴とする請求項３から請求項５の何れかに記載の高周波モジュール。
【請求項７】
前記信号処理部は、信号の変調処理または復調処理を行うものであり、
前記受信回路および送信回路の各々は、アンプ装置を有していることを特徴とする請求項１から請求項６の何れかに記載の高周波モジュール。
【請求項８】
前記送受信回路は、単一のモジュールとして構成されていることを特徴とする請求項１から請求項７の何れかに記載の高周波モジュール。
【請求項９】
２つの前記信号処理部を備えた請求項１から請求項８の何れかの高周波モジュールであって、
前記２つの信号処理部のうちの一方は、所定の無線ＬＡＮ規格のシステムに対応するものであり、他方は、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ規格のシステムに対応するものであることを特徴とする高周波モジュール。
【請求項１０】
複数の異なる通信システムの送受信回路を、単一の回路モジュール内部に搭載したことを特徴とする高周波モジュール。
【請求項１１】
前記送受信回路は、
前記異なる通信システム間で共用できる送信回路ブロックを有することを特徴とする請求項１０に記載の高周波モジュール。
【請求項１２】
前記送受信回路は、
前記異なる通信システム間で共用できる受信回路ブロックを有することを特徴とする請求項１０に記載の高周波モジュール。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２の何れかに記載の高周波モジュールを備えたことを特徴とする無線通信機および携帯端末装置。
【請求項１】
各々が所定の信号処理を行う複数の信号処理部と、
前記信号処理部の何れかに接続され、所定のアンテナから伝送された受信信号を前記接続された信号処理部に伝送する受信回路と；前記接続された信号処理部から伝送された送信信号を前記アンテナに伝送する送信回路と；を有する送受信回路と、
前記送受信回路を前記信号処理部の何れかに切替可能に接続する第１接続部と、を備えたことを特徴とする高周波モジュール。
【請求項２】
前記送受信回路は、
前記アンテナを前記受信回路および送信回路の何れかに、切替可能に接続する第２接続部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の高周波モジュール。
【請求項３】
前記信号処理部のうちから、実際に前記信号処理を行わせるものを選定する選定手段を備え、
前記第１接続部は、該選定手段の選定結果に応じて、前記送受信回路を前記信号処理部の何れかに接続することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の高周波モジュール。
【請求項４】
前記各々の信号処理部に対する、駆動電力の供給状態を切替える電力供給切替部を備え、
該電力供給切替部は、前記選定手段の選定結果に応じて、前記切替を行うことを特徴とする請求項３に記載の高周波モジュール
【請求項５】
前記選定手段は、前記選定の実行にあたり、
前記第１接続部を通じて、前記送受信回路に接続させる信号処理部を順次切替えるとともに、
該切替の度に、該接続された信号処理部における、前記受信信号に対する前記信号処理の実行状況を検出し、
該検出結果に応じて、前記選定を実行することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の高周波モジュール。
【請求項６】
前記選定手段は、
前記信号処理部のうちの何れかの指定があったときは、該指定のなされた信号処理部を、前記選定の対象とすることを特徴とする請求項３から請求項５の何れかに記載の高周波モジュール。
【請求項７】
前記信号処理部は、信号の変調処理または復調処理を行うものであり、
前記受信回路および送信回路の各々は、アンプ装置を有していることを特徴とする請求項１から請求項６の何れかに記載の高周波モジュール。
【請求項８】
前記送受信回路は、単一のモジュールとして構成されていることを特徴とする請求項１から請求項７の何れかに記載の高周波モジュール。
【請求項９】
２つの前記信号処理部を備えた請求項１から請求項８の何れかの高周波モジュールであって、
前記２つの信号処理部のうちの一方は、所定の無線ＬＡＮ規格のシステムに対応するものであり、他方は、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ規格のシステムに対応するものであることを特徴とする高周波モジュール。
【請求項１０】
複数の異なる通信システムの送受信回路を、単一の回路モジュール内部に搭載したことを特徴とする高周波モジュール。
【請求項１１】
前記送受信回路は、
前記異なる通信システム間で共用できる送信回路ブロックを有することを特徴とする請求項１０に記載の高周波モジュール。
【請求項１２】
前記送受信回路は、
前記異なる通信システム間で共用できる受信回路ブロックを有することを特徴とする請求項１０に記載の高周波モジュール。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２の何れかに記載の高周波モジュールを備えたことを特徴とする無線通信機および携帯端末装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００８−５０９８（Ｐ２００８−５０９８Ａ）
【公開日】平成２０年１月１０日（２００８．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１７１０９８（Ｐ２００６−１７１０９８）
【出願日】平成１８年６月２１日（２００６．６．２１）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月１０日（２００８．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月２１日（２００６．６．２１）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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