JPH04156114A - デュアルモード通信機の送受信回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動車電話システムの自動車電話機に通用し
て好適なデュアルモード通信機の送受信回路に関する。

〔発明の概要〕

第１の本発明は、送受信アンテナと、送信回路と、受信
回路と、送受信アンテナ並びに送信回路及び受信回路間
に設けられ、搬送波周波数を異にする送信高周波信号及
び受信高周波信号を分離する挿入損失の大きな分離フィ
ルタとを有し、送受信切換え方式のデジタルモード及び
送受信同時方式のアナログモードで送受信の可能なデュ
アルモード通信機の送受信回路において、可動接点が、
送信高周波信号及び受信高周波信号のみを通過させる低
挿入損失の通過フィルタを通して、送受信アンテナに接
続された第１のアナログ／デジタル切換えスイッチと、
可動接点が分離フィルタに接続され、アナログモード固
定接点が、第１のアナログ／デジタル切換えスイッチの
アナログモード固定接点に接続された第２のアナログ／
デジタル切換えスイッチと、第１の端子から第２の端子
に信号が通過し、その逆は信号を阻止し、且つ、第２の
端子から第３の端子に信号が通過し、その逆は信号を阻
止し、第１の端子に送信回路が接続され、且つ、第３の
端子が第２のアナログ／デジタル切換えスイッチのデジ
タルモード固定接点に接続された低挿入損失の３端子ア
イソレータと、３端子アイソレータの第２端子に可動接
点が接続され、アナログモード固定接点が分離フィルタ
に接続され、デジタルモード固定接点が第１のアナログ
／デジタル切換えスイッチのデジタルモード固定接点に
接続された第３のアナログ／デジタル切換えスイッチと
を有することことにより、デジタルモード時の電力消費
が少なく成ると共に、送受信切換えスイッチが不要と成
って、構成の簡単なものと成る。

〔従来の技術〕

アメリカ合衆国では、デュアルモード（デジタル／アナ
ログモード）自動車電話システムが採用されている。デ
ジタルモード自動車電話システムは、ＴＤＭＡ　（タイ
ム・デイビジョン・マルチプル・アクセス）方式が採用
されいる。

このＴＤＭＡ方式を以下に説明する。１フレームが４０
ｍ５ｅｃのチャンネルを複数設定し、その各フレームを
６スロツト（スロット１〜６）で構成する。各スロット
は１６２シンボル（＝　３２４ビツト）の長さを有する
。最初のサービスでは、フル・レート・トラフィック・
チャンネルとして、各フレームで等間隔で配置された２
スロツト（スロットｌ及び４、スロット２及び５、スロ
ット３及び６）をトラフィック・チャンネルの１チヤン
ネルとして用い、既存の高周波１チヤンネルに３チヤン
ネルの多重を行う。将来のサービスでは、ハーフ・レー
ト・トラフィック・チャンネルとして各フレーム内でい
ずれか１スロ７）をトラフィック・チャンネルの１チヤ
ンネルとして用い、高周波１チヤンネルに６チヤンネル
の多重を行う。

自動車電話機では、送受信のフレーム・タイミングはｌ
タイム・スロット＋４４シンボルの間隔を基準値とし、
送信が受信に対して先行している。

この基準の位置をスタンダード・オフセット・リファレ
ンスと称している。自動車電話機の送信のタイミングは
タイム・アライメントによって、その基準の位置より早
められるように、基地局によって制御され、基地局の受
信において他のスロ・ノドと衝突しないように調整され
る。

しかして、例えば、自動車電話機Ａは、１フレームのス
ロット１〜６において、基地局との間に、送信（スロッ
ト１）、受信（スロ・ノド２）、アイドリング（スロッ
ト３）、送信（スロ・ソト４）、受信（スロット５）、
アイドリング（スロ・ノド６）を行うと、自動車電話機
Ｂは、自動車電話機Ａはに対し、１スロツト時間遅れて
、同様のスロ・ノド１〜６の送受信及びアイドリングを
行い、自動車電話機Ｃは、自動車電話機Ｂに対し、更に
ｌスロット時間遅れて、同様のスロ・ノド１〜６の送受
信及びアイドリングを行ない、以下これが順次繰り換え
される。

自動車電話機の基地局に対すスロ・ノトフオーマソトは
、順次のガード・タイム、ランプ・タイム、データ、シ
ンク、データ、スロー・アソシエイテッド・コントロー
ル・チャンネル、コープ・ノド・デジタル・ベリフイケ
イション・カラー・コード及びデータから構成される。

基地局の自動車電話機に対するスロットフォーマットは
、順次のシンク、スロー・アソシエイテノド・コントロ
ール・チャンネル、データ、コーテツド・デジタル・へ
りフィケイション・カラー・コード、データ及び補助領
域から構成される。

尚、データはユーザ・インフォメーションに用いれる部
分である。

以上の説明から、デジタルモードの電話システムは、送
受信切換え方式であることが分かる。これに対し、アナ
ログモードの電話システムは、送受信同時方式である。

又、搬送波周波数は、自動車電話機の送信用（基地局の
受信用）として８２４〜８４９ＭＨｚの周波数帯域が、
自動車電話機の受信用（基地局の送信用）として８６９
〜８９４ＭＨｚの周波数帯域が夫々割当られている。こ
れらの各帯域が、夫々３０ｋＨｚの間隔で分割されて、
高周波１チヤンネルが割当られている。

以下に、第２図を参照して、アメリカ合衆国で行われて
いるデュアルモード自動車電話システムにおける自動車
電話機の送受信回路の従来例を説明する。

送信回路（１）及び受信回路（２）が、デュプレクサ（
２０）を介して、送受信アンテナ（３）に接続されてい
る。デュプレクサ（２０）は、搬送波周波数が例えば８
８０ＭＨｚの受信高周波信号を通過させるＱの高い受信
側バンドパスフィルタと、搬送波周波数が例えば８３５
ＭＨｚの送信高周波信号を通過させるＱの高い送信側バ
ンドパスフィルタとを備えた、誘電体フィルタである。

このデュプレクサ（２０）の挿入損失の例としては、送
信側で２．０ｄＢ、受信側で２．７ｄＢ程度である。

送信回路（１）の構成を説明する。入力端子（２８）か
らの被変調音声信号を、混合器（２６）及び送受信回路
で共通の局部発振器（２３）から構成される周波数変換
器（２５）の混合回路（２６）に供給して周波数変換し
、その周波数変換された被変調音声信号をバンドパスフ
ィルタ（２０）を通じて高周波電力増幅器（１２）に供
給して増幅し、その送信高周波信号をサーキュレータ（
１１）及びデュプレクサ（２０）を通じて送受信アンテ
ナ（３）に供給して送信する。

受信回路（２）を説明する。デュプレクサ（２０）から
の受信高周波信号を高周波増幅器（９）で増幅した後、
バンドパスフィルタ（８）を通して、混合器（２２）及
び送受信回路で共通の局部発振器（２３）から構成され
る周波数変換器（２１）の混合器（２２）に供給して周
波数変換し、出力端子（２４）にその周波数変換された
被変調音声信号が出力される。

〔発明が解決しようとする課題〕

かかる従来例の送受信回路は、デジタルモード時に、送
信高周波信号及び受信高周波信号が挿入損失の大きなデ
ュプレクサを通過するため、送信高周波信号を増幅する
高周波増幅器の増幅率をそれだけ大きくする必要があり
、又、受信高周波信号を増幅する高周波増幅器の増幅率
をそれだけ大きくする必要があり、このため送受信に要
する電力が、このデュプレクサのある分だけ大きく成る
。

そこで、構成簡単にして、デジタルモード時の電力消費
が少なく成るようにしたデュアルモード自動車電話機の
送受信回路を考えた。

これを、第３図について、説明する。（１６）はアナロ
グモード／デジタルモード（Ａ／Ｄ）切換えスイッチで
、可動接点ｍ並びにアナログモード固定接点ａ及びデジ
タルモード固定接点ｄを有する。

（１７）は、送受信切換えスイッチで、可動接点ｍ並び
に送信側固定接点を及び受信側固定接点ｒを有する。

送受信アンテナ（３）をローパスフィルタ（４）を通じ
て、送受信切換えスイッチ（１７）の可動接点ｍに接続
する。

（５）は、アナログモード時に、搬送波周波数が例えば
８８０ＭＨｚの受信高周波信号を通過させる誘電体バン
ドパスフィルタ、（６）は、同じくアナログモード時に
、搬送波周波数が例えば８３５ＭＨｚの送信高周波信号
を通過させる誘電体バンドパスフィルタで、その挿入損
失は夫々２〜３ｄＢと大きい。

Ａ／Ｄ切換えスイッチ（１６）のデジタルモード固定接
点ｄを、送受信切換えスイッチ（１７）の送信側固定接
点ｔに直接接続する。送受信切換えスイッチ（１７）の
受信側固定接点ｒを、バンドパスフィルタ（５）を通じ
て、受信回路（２）の高周波増幅器（９：にＩＭする。

バンドパスフィルタ（５）の出力側を受信回路（２）の
高周波増幅器（９）に接続する。高周波増幅器（９）の
出力端子をバンドパスフィルタ（８）に接続され、出力
端子（１０）に受信高周波信号が出力されるように成さ
れている。

入力端子（１３）からの送信高周波信号が高周波電力増
幅器（１２）及びサーキュレータ（１１）を通して、Ａ
／Ｄ切換えスイッチ（１６）の可動接点ｍに供給される
ように成されている。Ａ／Ｄ切換えスイッチ（１６）の
デジタルモード固定接点ｄを、送受信切換えスイッチ（
１７）の送信側固定接点ｔに直接接続する。Ａ／Ｄ切換
えスイッチ（１６）のアナログモート固定接点ａを、バ
ンドパスフィルタ（６）を通して、送受信切換えスイッ
チ（１７）の受信側固定接点ｒに接続する。

この参考例では、デジタルモード時に、送信高周波信号
は挿入損失の大きなバンドパスフィルタ（６）を通過す
ることがなく、低挿入損失のローパスフィルタ（４）を
通過するだけなので、送信高周波信号は高周波増幅器（
１２）によってそれほど大き、＜増幅しなくても良いの
で、それだけ高周波増幅器（１２）の増幅率は小さくて
済む。又、受信高周波信号は低挿入損失のローパスフィ
ルタ（４）を通過するのみならず、挿入損失の大きなノ
＼ンドパスフィルタ（５）を通過するので、第２図の従
来例と同様に、高周波増幅器（９）の増幅率を高くしな
ければならず、従って、デジタルモードの受信時の電力
消費は望めない。しかし、デジタルモード時の全体的な
電力消費は、第２図の従来例より低下する。

しかし、この第３図の参考例を、第２図の従来例と比較
すると、送受信切換えスイッチ（Ｉ７）が追加されたた
めに、構成が複雑と成り、しかも、この送受信切換えス
イッチ（１７）に送受信切換え制御信号を供給しなけれ
ばならないと言う欠点がある。

かかる点に鑑み、本発明は、デジタルモード時は送受信
非同時方式で、アナログモード時は送受信同時方式のデ
ュアルモード通信機の送受信回路において、デジタルモ
ード時の電力消費が少なく成ると共に、送受信切換えス
イッチが不要と成った構成の簡単なものを提案しようと
するものである。

〔課題を解決するための手段〕

第１の本発明は、送受信アンテナ（３）と、送信回路（
１）と、受信回路（２）と、送受信アンテナ（３）並び
に送信回路（１）及び受信回路（２）間に設けられ、搬
送波周波数を異にする送信高周波信号及び受信高周波信
号を分離する挿入損失の大きな分離フィルタ（５，６）
とを有し、送受信切換え方式のデジタルモード及び送受
信同時方式のアナログモードで送受信の可能なデュアル
モード通信機の送受信回路において、可動接点ｍが、送
信高周波信号及び受信高周波信号のみを通過させる低挿
入損失の通過フィルタ（４）を通じて、送受信アンテナ
（３）に接続された第１のアナログ／デジタル切換えス
イッチ（１４）と、可動接点ｍが分離フィルタ（５，６
）に接続され、アナログモード固定接点ａが、第１のア
ナログ／デジタル切換えスイッチ（１４）のアナログモ
ード固定接点ａに接続された第２のアナログ／デジタル
切換えスイッチ（Ｉ５）と、第１の端子■から第２の端
子■に信号が通過し、その逆は信号養阻止し、且つ、第
２の端子■から第３の端子■に信号が通過し、その逆は
信号を阻止し、第１の端子■に送信回路が接続され、且
つ、第３の端子■が第２のアナログ／デジタル切換えス
イッチ（１５）のデジタルモード固定接点ｄに接続され
た低挿入損失の３端子アイソレータ（１８）と、３端子
アイソレータ（１８）の第２端子■に可動接点ｍが接続
され、アナログモード固定接点ａが分離フィルタ（５，
６）を通じて第２のアナログ／デジタル切換えスイッチ
（１５）の可動接点ｍに接続され、デジタルモード固定
接点ｄが第１のアナログ／デジタル切換えスイッチ（１
４）のデジタルモード固定接点ｄに接続された第３のア
ナログ／デジタル切換えスイッチ（１６）とを有する。

〔作用〕

上述せる第１の本発明によれば、デジタルモード時に、
送信高周波信号は挿入損失の大きな分離フィルタ（５，
６）を通過することがなく、低挿入損失の通過フィルタ
（４）及び低挿入損失の３端子アイソレータ（１８）を
通過するだけなので、送信高周波信号は送信回路（１）
の高周波増幅器によってそれほど大きく増幅しなくても
良いので、それだけその高周波増幅器の増幅率は小さく
て済み、よって、消費電力が少なくて済む。又、受信高
周波信号は低挿入損失の通過フィルタ（４）及び低挿入
損失の３端子アイソレータ（１８）を通過するのみなら
ず、挿入損失の大きな分離フィルタ（５，６）を通過す
るので、受信回路（２）の高周波増幅器の増幅率を高く
しなければならず、従って、デジタルモードの受信時の
電力消費は望めない。しかし、デジタルモード時の全体
的な電力消費は従来例より低下する。

〔実施例〕

以下に、第１図を参照して、本発明を、従来例と同様の
アメリカ合衆国で行われているデュアルモード自動車電
話システムにおける自動車電話機に通用した場合の実施
例（１）を説明する。尚、第１図において、第３図と対
応する部分には、同一符号を付す。

（１４）、（１５）、（１６）は、夫々アナログモード
／デジタルモード（Ａ／Ｄ”）切換えスイッチで、夫々
可動接点ｍ並びにアナログモード固定接点ａ及びデジタ
ルモード固定接点ｄを有する。

送受信アンテナ（３）が、夫々搬送波周波数が８３５Ｍ
Ｈｚ及び８８０ＭＨｚの送信及び受信高周波信号を共に
通過させる低挿入損失の双方向のローパスフィルタ（４
）を通して、Ａ／Ｄ切換えスイッチ（１４）の可動接点
ｍに接続される。

（５）は、アナログモード時に、搬送波周波数が例えば
８８０ＭＨｚの受信高周波信号を通過させる誘電体バン
ドパスフィルタ、（６）は、同しくアナログモード時に
、搬送波周波数が例えば８３５ＭＨｚの送信高周波信号
を通過させる誘電体バンドパスフィルタで、その挿入損
失は夫々２〜３ｄＢと大きい。

Ａ／Ｄ切換えスイッチ（１４）のアナログモード固定接
点ａが、Ａ／Ｄ切換えスイッチ（１５）のアナログモー
ド固定接点ａに直接接続される。

Ａ／Ｄ切換えスイッチ（Ｉ５）の可動接点ｍが、バンド
パスフィルタ（５）を通して、受信回路（２）の高周波
増幅器（９）に接続される。高周波増幅器（９）の出力
端子がバンドパスフィルタ（８）に接続され、出力端子
（１０）に受信高周波信号が出力されるように成される
。

（１８）は３端子サーキユレータで、第１、第２及び第
３の端子■、■、■を備え、第１の端子■から第２の端
子■に信号が通過する（挿入損失は、０．５ｄＢ程度と
かなり低い）も、その逆は信号が阻止され、且つ、第２
の端子■から第３の端子■に信号が通過する（挿入損失
は、同様に、０゜５ｄＢ程度とかなり低い）も、その逆
は信号が阻止される特性を有するアイソレータで、０級
の増幅器が用いられている。

入力端子（１３）からの送信高周波信号が高周波増幅器
（１２）を通して、サーキュレータ（１８）の第１の端
子■に供給される。サーキュレータ（１８）の第２の端
子■が、Ａ／Ｄ切換えスイッチ（１６）の可動接点ｍに
接続され、第３の端子■が、Ａ／Ｄ切換えスイッチ（１
５）のデジタルモード固定接点ｄに接続される。

Ａ／Ｄ切換えスイッチ（１６）のデジタルモード固定接
点ｄが、Ａ／Ｄ切換えスイッチ（１４）のデジタルモー
ド固定接点ｄに直接接続される。Ａ／Ｄ切換えスイッチ
（１６）のアナログモード固定接点ａが、バンドパスフ
ィルタ（６）を通して、Ａ／Ｄ切換えスイッチ（１５）
の可動接点ｍに接続される。

アナログモード時は、Ａ／Ｄ切換えスイッチ（１４）、
（１５）、（１６）の各可動接点ｍが、共にアナログモ
ード固定接点ａに切換えられる。そして、送信及び受信
は同時運用である。従って、このアナログモード時は、
第３図の参考例と略同様の回路と成る。

デジタルモード時は、Ａ／Ｄ切換えスイソチ（１４）、
（Ｉ５）、（Ｉ６）の各可動接点ｍが、共にデジ。

ルモード固定接点ｄに切換えられる。そして、〜ジタル
モード時に、送信高周波信号は挿入損失【大きなバンド
パスフィルタ（６）を通過することアなく、低挿入損失
のローパスフィルタ（４）及び（１挿入損失のサーキュ
レータ（１８）を通過するだけノので、送信高周波信号
は高周波増幅器（１２）によ−てそれほど大きく増幅し
なくても良いので、そ才たけ高周波増幅器（１２）の増
幅率は小さくて済み、よって、消費電力が少なくて済む
。

又、受信高周波信号は低挿入損失のローパス：イルタ（
４）及び低挿入損失のサーキュレータ（１８を通過する
のみならず、挿入損失の大きなバントパスフィルタ（５
）を通過するので、第２図の従遺例と同様に、高周波電
力増幅器（９）の増幅率を逆くしなければならず、従っ
て、デジタルモードＣ受信時の電力消費は望めない。し
かし、デジタルモード時の全体的な電力消費は、第２図
の従来伊より低下する。従って、このの実施例は、電力
江費に関しては、第３図の参考例と略同じである。

タ　　　　しかし、この実施例では、Ａ／Ｄ切換えスイ
ン〆　　チ（１４）、（１５）及び（１６）並びに３端
子サーキユレー）　　タ（１８）を用いているが、送受
信切換えスイッチをｆ　　用いないので、それだけ構成
が簡単に成ると共に、天　　送受信切換えスイッチに供
給する送受信切換え制；　　御信号を発生させる必要が
ない点で優れている。

Ｌ　　　〔発明の効果〕 上述せる第１の本発明によれば、送受信アンテナと、送
信回路と、受信回路と、送受信アンテナ′　　並びに送
信回路及び受信回路間に設けられ、搬送）　　波周波数
を異にする送信高周波信号及び受信高部゛　　波信号を
分離する挿入損失の大きな分離フィルタ２　　とを有し
、送受信切換え方式のデジタルモード及ガ　　び送受信
同時方式のアナログモードで送受信の可ゝ　　能なデュ
アルモード通信機の送受信回路において、′　　可動接
点が、送信高周波信号及び受信高周波信号′１　　のみ
を通過させる低挿入損失の通過フィルタを通；　　じて
、送受信アンテナに接続された第１のアナログ／デジタ
ル切換えスイッチと、可動接点が分離フィルタに接続さ
れ、アナログモード固定接点が、第１のアナログ／デジ
タル切換えスイッチのアナログモード固定接点に接続さ
れた第２のアナログ／デジタル切換えスイッチと、第１
の端子から第２の端子に信号が通過し、その逆は信号を
阻止し、且つ、第２の端子から第３の端子に信号が通過
し、その逆は信号を阻止し、第１の端子に送信回路が接
続され、且つ、第３の端子が第２のアナログ／デジタル
切換えスイッチのデジタルモード固定接点に接続された
低挿入損失の３端子アイソレータと、３端子アイソレー
タの第２端子に可動接点が接続され、アナログモード固
定接点が分離フィルタに接続され、デジタルモード固定
接点が第１のアナログ／デジタル切換えスイッチのデジ
タルモード固定接点に接続された第３のアナログ／デジ
タル切換えスイッチとを有するので、デジタルモード時
の電力消費が少なく成ると共に、送受信切換えスイッチ
が不要と成って、構成の簡単なものと成る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すブロック線図、第２図は
従来例を示すブロック線図、第３図は参考例を示すブロ
ック線図である。 （１）は送信回路、（２）は受信回路、（３）は送受信
アンテナ、（４）はローパスフィルタ、（５）　、（６
）は夫々バンドパスフィルタ、（９）は高周波増幅器、
（１２）は高周波増幅器、（１４）、（１５）、（１６
）は夫々Ａ／Ｄ切換えスイッチ、（１８）は３端子号−
キュレータである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 送受信アンテナと、送信回路と、受信回路と、上記送受
   信アンテナ並びに上記送信回路及び上記受信回路間に設
   けられ、搬送波周波数を異にする送信高周波信号及び受
   信高周波信号を分離する挿入損失の大きな分離フィルタ
   とを有し、送受信切換え方式のデジタルモード及び送受
   信同時方式のアナログモードで送受信の可能なデュアル
   モード通信機の送受信回路において、 可動接点が、上記送信高周波信号及び上記受信高周波信
   号のみを通過させる低挿入損失の通過フィルタを通じて
   、上記送受信アンテナに接続された第１のアナログ／デ
   ジタル切換えスイッチと、可動接点が上記分離フィルタ
   に接続され、アナログモード固定接点が、上記第１のア
   ナログ／デジタル切換えスイッチのアナログモード固定
   接点に接続された第２のアナログ／デジタル切換えスイ
   ッチと、 第１の端子から第２の端子に信号が通過し、その逆は信
   号を阻止し、且つ、第２の端子から第３の端子に信号が
   通過し、その逆は信号を阻止し、上記第１の端子に上記
   送信回路が接続され、且つ、上記第３の端子が上記第２
   のアナログ／デジタル切換えスイッチのデジタルモード
   固定接点に接続された低挿入損失の３端子アイソレータ
   と、該３端子アイソレータの上記第２端子に可動接点が
   接続され、アナログモード固定接点が上記分離フィルタ
   に接続され、デジタルモード固定接点が上記第１のアナ
   ログ／デジタル切換えスイッチのデジタルモード固定接
   点に接続された第３のアナログ／デジタル切換えスイッ
   チとを有することを特徴とするデュアルモード通信機の
   送受信回路。