JP4470952B2 - 電子チューナとこれを用いた携帯電話装置 - Google Patents

Description

本発明は、携帯電話を使用中であってもテレビ放送信号を受信できる電子チューナとこれを用いた携帯電話装置に関するものである。

以下、従来の携帯電話装置１について図１３を用いて説明する。従来の携帯電話装置１は、テレビ放送信号を受信する電子チューナ２と、携帯電話３とから構成されていた。電子チューナ２は、テレビ放送信号が入力されるテレビ用入力端子５と、このテレビ用入力端子５に接続されるとともにテレビ放送信号以外の信号を抑圧するフィルタ６と、このフィルタ６の出力が接続される高周波増幅器７と、この高周波増幅器７の出力が接続されるとともに利得制御が可能な高周波増幅器８と、この高周波増幅器８の出力が一方の入力に供給されるとともに他方の入力には発振器１０の出力が接続された混合器１２と、この混合器１２の出力が接続されたフィルタ１３と、このフィルタ１３の出力が接続されたテレビ用復調回路１４と、このテレビ用復調回路１４の出力が接続された出力端子１５とが設けられたものであった。

一方、携帯電話３は、送受信回路１７と、この送受信回路１７および出力端子１５からの信号がそれぞれ供給される信号処理回路１８から構成されている。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００６−１７３６９８号公報

このような従来の電子チューナ２では、通話中の携帯電話３から出力される送信信号により電子チューナ２で歪が発生し、テレビ放送信号を高品質で受信できなかった。この携帯電話３から出力される送信信号を抑圧するために、電子チューナ２のテレビ用入力端子５に多段構成としたフィルタ６が接続されていた。

ところが、例えばＵＨＦ放送信号の最上位チャンネルである７７０ＭＨｚに対して、携帯電話３から出力される送信信号は８３０ＭＨｚと近接している。このＵＨＦ放送信号は、特に郊外において小さくなり、このＵＨＦ放送信号に比較して、携帯電話３から出力される送信信号は非常に大きいものとなる。

さらに、携帯電話３に設けられた携帯電話用アンテナ３ａとテレビ用アンテナ２ａとは距離的に近接していた。このため、電子チューナ２のフィルタ６における送信信号に対する減衰量は、約７０ｄＢ以上もの大きな減衰量が必要となった。

そのため、従来例の電子チューナ２では、このようなフィルタ６をテレビ用入力端子５と高周波増幅器７の間に挿入することが必要となった。しかしながら、このように約７０ｄＢもの急激な減衰量を有するフィルタ６は、多段構成となる。このために挿入損失が例えば３〜４ｄＢと大きくなってしまった。

このように挿入損失の大きなフィルタ６を、テレビ用入力端子５の出力に直接に接続しているために、テレビ放送信号が小さい場合の受信感度が、フィルタ６の挿入損失３〜４ｄＢの分だけ劣化するという問題があった。

そこで本発明は、この問題を解決したもので、このような通話中の携帯電話から出力される送信信号による妨害をなくすとともに受信感度の良好な電子チューナを提供することを目的としたものである。

この目的を達成するために本発明の電子チューナは、テレビ用入力端子と第１のフィルタとの間に挿入されるとともに電流値が制御される電流制御用入力を有する中電力タイプの第１の高周波増幅器と、送信信号の一部を受信できるピックアップ用アンテナが接続される送信信号用入力端子と、この送信信号用入力端子からの前記送信信号の一部を検出するとともに前記電流制御用入力に電流制御信号を供給する電流制御部を設け、携帯電話が前記送信信号を送信中は前記第１の高周波増幅器の電流を大きく設定する。

これにより、初期の目的を達成することができる。

以上のように本発明は、テレビ用入力端子と第１のフィルタとの間に挿入されるとともに電流値が制御される電流制御用入力を有する中電力タイプの第１の高周波増幅器と、送信信号の一部を受信できるピックアップ用アンテナが接続される送信信号用入力端子と、この送信信号用入力端子からの前記送信信号の一部を検出するとともに前記電流制御用入力に電流制御信号を供給する電流制御部を設け、携帯電話が前記送信信号を送信中は前記第１の高周波増幅器の電流を大きく設定する。

このようにして、通話中の携帯電話の送信信号を検出する電流制御部により中電力タイプの第１の高周波増幅器の電流値を大きくすることにより、携帯電話の送信信号による妨害の影響をなくすことができる。

また、テレビ用入力端子と第１のフィルタとの間に第１の高周波増幅器を挿入しているので、受信感度の劣化を改善できる。

さらに、携帯電話を使用しない場合には、第１の高周波増幅器の電流を小さく設定するので低消費電力とできる。

（実施の形態１）
図１は、携帯電話装置２０のブロック図である。図１において、携帯電話装置２０は、テレビ用アンテナ２１からのテレビ放送信号（ＶＨＦ放送信号、ＵＨＦ放送信号）を受信する電子チューナ２２と、携帯電話用アンテナ２４に接続される携帯電話２３とから構成されている。

最初に、電子チューナ２２について以下説明する。この電子チューナ２２は、テレビ用アンテナ２１に接続されるテレビ用入力端子２５と、このテレビ用入力端子２５に接続されるとともに電流値の制御可能な電流制御用入力２６ａが設けられた高周波増幅器２６と、この高周波増幅器２６の出力が接続されるとともにテレビ放送信号以外の信号を抑圧する第１のフィルタ２７と、この第１のフィルタ２７の出力が接続されるとともに利得制御の可能な利得制御用入力２９ａが設けられた高周波増幅器２９と、この高周波増幅器２９の出力が一方の入力に接続されるとともに他方の入力には発振器３０の出力が接続された混合器３２と、この混合器３２の出力が接続されるとともに中間周波信号を通過させるフィルタ３３と、このフィルタ３３の出力が接続されたテレビ用復調回路３４と、このテレビ用復調回路３４から出力されたＴＳ（トランスポートストリーム）信号が供給されるテレビ用出力端子３５と、発振器３０をＰＬＬ制御するＰＬＬ制御回路３６と、携帯電話２３の送信信号の一部が供給される送信信号用入力端子２２ａと、この送信信号用入力端子２２ａからの送信信号が入力端子４０ａから供給されるとともにこの送信信号を検出する検出回路４０と、この検出回路４０の出力端子４０ｂと電流制御用入力２６ａの間に接続されるとともに高周波増幅器２６の電流値を制御する電流制御回路４１とから構成されている。

ここで、電流制御部４２は、検出回路４０と、電流制御回路４１とから構成されている。また、混合器３２の出力は利得制御回路４４の入力に接続されている。この利得制御回路４４の出力は利得制御用入力２９ａに接続されている。

このように構成された電子チューナ２２の動作について以下説明する。アンテナ２１で受信したテレビ放送信号は、高周波増幅器２６に入力される。この高周波増幅器２６からの出力信号は、携帯電話から出力される送信信号を抑圧する第１のフィルタ２７に入力される。

この第１のフィルタ２７からの出力信号は、高周波増幅器２９により利得制御された後、混合器３２の一方の入力に供給され、他方の入力には発振器３０の出力信号が供給されている。

この混合器３２から出力される例えば５７ＭＨｚの中間周波信号は、フィルタ３３により希望信号以外の妨害信号が抑圧される。また、発振器３０はＰＬＬ制御回路３６から出力される制御信号により周波数が制御されている。

さらに、利得制御回路４４から出力される利得制御電圧は、高周波増幅器２９の利得制御用入力２９ａに供給される。これにより、混合器３２の出力信号が一定のレベルになるように利得制御される。

なお、利得制御回路４４への入力は、フィルタ３３の出力を供給してもよい。この場合、フィルタ３３により送信信号や隣接チャンネル等の妨害信号を抑圧できるので、これら妨害信号による利得制御への影響を少なくできる。

そして、混合器３２の出力信号は、フィルタ３３により妨害信号が十分に抑圧されたのち、テレビ用復調回路３４に入力される。このテレビ用復調回路３４から出力されるＴＳ信号は、テレビ用出力端子３５から出力される。

以上のように、テレビ用入力端子２５に入力されたテレビ放送信号は、高周波増幅器２６において増幅され、高周波増幅器２９において利得制御が行われ、混合器３２により周波数が変換され、第１のフィルタ２７、フィルタ３３により送信信号或いは妨害信号が抑圧された信号がテレビ用復調回路３４に入力される。そして、テレビ用復調回路３４で復調されたＴＳ信号がテレビ用出力端子３５から出力される。

次に、携帯電話２３について以下説明する。この携帯電話２３は、携帯電話用アンテナ２４が接続される入出力端子２３ａと、この入出力端子２３ａが入出力端子４３ａを介して接続される送受信回路４３と、この送受信回路４３の出力端子４３ｂとテレビ用復調回路３４のテレビ用出力端子３５とがそれぞれ接続されるとともに入力信号を復号化する復号化回路４６と、この復号化回路４６からの映像出力、音声出力にそれぞれ接続される映像表示部４７および音声出力部４８と、音声・データ信号が入力される音声・データ入力部４９と、この音声・データ入力部４９と送受信回路４３の入力端子４３ｃとの間に接続されるとともに音声・データ信号を符号化する符号化回路５０と、送受信回路４３およびＰＬＬ制御回路３６を制御する制御部５２とから構成されている。

また、送受信回路４３に設けられた送信信号の一部が出力される出力端子４３ｄは、送信信号用入力端子２２ａに接続されている。

このように構成された携帯電話２３の動作について以下説明する。制御部５２からの制御信号により、携帯電話２３が通話状態とされる。これにより、携帯電話２３の送受信回路４３から出力される送信信号は、携帯電話用アンテナ２４から出力される。

図２は、携帯電話装置２０におけるテレビ放送信号と送信信号の関係を表している。なお、横軸６１は周波数（ＭＨｚ）であり、縦軸６２はレベル（ｄＢｍ）である。

図２において、ＶＨＦ放送信号６５は、９０ＭＨｚ〜２２０ＭＨｚの帯域を有している。ＵＨＦ放送信号６６は、４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚの帯域を有している。

携帯電話２３の送受信回路４３から出力される送信信号６７、６８、６９は、例えば国内のＰＤＣ方式では入出力端子２３ａにおいて＋２８ｄＢｍのレベルになることもある。この入出力端子２３ａから出力される送信信号Ｖｔｘは、携帯電話用アンテナ２４から出力され空中を伝播し、携帯電話用アンテナ２４の近傍に設けられたテレビ受信用アンテナ２１で受信されてしまう。

そして、送信信号６８、６９は、それぞれ異なる周波数帯を利用した携帯電話の送信回路から出力される信号の一例であり、それぞれ１．５ＧＨｚと１．９ＧＨｚの周波数である。これらの周波数は、ＵＨＦ放送信号６６の周波数から十分に離れているため、影響は少ない。

しかしながら、送信信号６７は、ＵＨＦ放送信号６６に近い周波数の関係にある。しかも、テレビ用アンテナ２１と携帯電話用アンテナ２４は、小型化された携帯電話装置２０に装着されているので、テレビ用アンテナ２１と携帯電話用アンテナ２４とは高周波的に十分な距離が確保できない。

このため、携帯電話用アンテナ２４から出力される送信信号６７、６８、６９のうち特に送信信号６７は、空中を介してテレビ用アンテナ２１で大きな妨害信号として受信されてしまう。ここで、携帯電話用アンテナ２４からテレビ用アンテナ２１までのアイソレーションＶｉｓｏを例えば３０ｄＢと仮定する。

このテレビ用アンテナ２１で受信される送信信号Ｖｕは、（数１）より−２ｄＢｍとなる。

この送信信号Ｖｕは、第１のフィルタ２７、フィルタ３３により抑圧された後に、テレビ用復調回路３４に入力される。ところが、第１のフィルタ２７では送信信号が十分に抑圧されていない。

この送信信号が、高周波増幅器２６、２９により増幅されて混合器３２に入力されることになる。このため、混合器３２では、送信信号による歪が最も発生しやすくなり、この送信信号Ｖｕによって電子チューナ２２の妨害性能がほとんど決定されてしまうことになる。

この混合器３２における妨害を抑圧するためには、第１のフィルタ２７の送信信号に対する抑圧が重要となる。この第１のフィルタ２７の送信信号に対する所要抑圧比Ｓ１について以下、説明する。

混合器３２の入力レベルＶ（Ｐ１ｄＢ）を−４０ｄｍとする。なお、Ｖ（Ｐ１ｄＢ）とは、入力信号レベルの増加に対して出力信号レベルが−１ｄＢとなって出力信号レベルの飽和する入力信号レベルである。

この混合器３２の前段に挿入された第１のフィルタ２７における所要抑圧比Ｓ１は、（数２）より６８ｄＢとなり、およそ７０ｄＢとなる。なお、高周波増幅器２６の電力利得１Ｇを＋１５ｄＢとし、高周波増幅器２９の電力利得Ｇ２を＋１５ｄＢとしている。

ところが、この送信信号６７は、ＵＨＦ放送信号６６の最上位のチャンネル（６２ｃｈ）に非常に近接している。この送信信号６７とＵＨＦ放送信号６６の最上位のチャンネルとの間隔７０は６０ＭＨｚと近接している。

このような送信信号による妨害特性とフィルタの損失による受信感度の両性能を改善できる電子チューナ２２について以下説明する。

最初に、受信感度を改善する方法について、図１を用いて説明する。すなわち、テレビ用入力端子２５と第１のフィルタ２７の間に優れた雑音指数および歪特性を有する中電力タイプの高周波増幅器２６を挿入する。

このように、第１のフィルタ２７の前に高周波増幅器２６を挿入することにより、第１のフィルタ２７による挿入損失を軽減することができる。すなわち、受信感度を改善することができる。

次に、図３（ａ）〜（ｃ）、図４を用いて、高周波増幅器２６の送信信号による妨害を改善する方法について説明する。

第１のフィルタ２７よりテレビ用入力端子２５側に挿入した高周波増幅器２６では、使用中の携帯電話２３の送信信号により妨害が発生してしまう。この妨害を改善するために、高周波増幅器２６には、図３（ａ）〜（ｃ）で表されるように優れた歪特性を有する中電力タイプの半導体素子を用いる。

図３（ａ）は、電流９１に対する増幅度９２を表し、従来例の高周波増幅器７（図１３を参照）の増幅度７ｂ、高周波増幅器２６の増幅度２６ｂをそれぞれ点線、実線で表している。

図３（ｂ）は、電流９１に対する雑音指数９３を表し、従来例の高周波増幅器７の雑音指数７ｃ、高周波増幅器２６の雑音指数２６ｃをそれぞれ点線、実線で表している。

図３（ｃ）は、電流９１に対するＶ（Ｐ１ｄＢ）９４を表している。高周波増幅器７のＶ（Ｐ１ｄＢ）７ｄを点線で、高周波増幅器２６のＶ（Ｐ１ｄＢ）２６ｄを実線で表している。

図３（ａ）〜（ｃ）において、高周波増幅器７は、最大定格が２０ｍＡの半導体素子であり、実際に使用する電流を電流値１０１（８ｍＡ）として用いている。特に、図３（ｃ）に表されるように、高周波増幅器７では電流値１０１ａ（１５ｍＡ）と大きくしてもＶ（Ｐ１ｄＢ）９４ａとなって改善度が小さい。

これに対して、高周波増幅器２６では、最大定格が１００ｍＡであり、実際の使用する電流を電流値１０１（８ｍＡ）或いは電流値１０２（４０ｍＡ）としてそれぞれ用いることができる。特に、電流値１０２（４０ｍＡ）で用いた場合には、Ｖ（Ｐ１ｄＢ）９４ｂと大幅に改善できる。

また、高周波増幅器２６では、電流値１０２（４０ｍＡ）での増幅度、雑音指数はともに、電流値１０１（８ｍＡ）での増幅度、雑音指数に比べて、劣化度がほとんどない。

図４は、この高周波増幅器２６を用いた電子チューナ２２において、テレビ用入力端子２５から入力される送信信号レベル１０５に対する電子チューナ２２の受信品質であるＢＥＲ（ビットエラーレート）１０６を表している。

この高周波増幅器７を用いた電子チューナのＢＥＲ１０７を点線で表し、高周波増幅器２６を用いた電子チューナのＢＥＲ１０８を実線で表している。

図４において、ＢＥＲ１０７（点線）では、送信信号レベル１０５ａより大きい場合には、ＢＥＲが劣化している。しかし、ＢＥＲ１０８（実線）では、送信信号レベル１０５ａより大きい送信信号レベル１０５ｂであってもＢＥＲが劣化していない。

このように、高周波増幅器２６に優れた歪特性を有する中電力タイプの半導体素子を用い、送信信号レベルが送信信号レベル１０５ａより大きい場合には、電流制御部４２により高周波増幅器２６の電流を大きく設定する。これにより、高周波増幅器２６では、雑音指数を損なうことなく、Ｖ（Ｐ１ｄＢ）を大幅に改善できる。このようにして、高周波増幅器２６の歪を無くすことができる。

また、送信信号レベルが送信信号レベル１０５ａより小さい場合には、高周波増幅器２６の電流を小さくする。これにより、通話中でない場合には、消費電力を削減できる。

図５は、第１のフィルタ２７の回路図である。この第１のフィルタ２７には、一例として特定の周波数を取り除くノッチフィルタの形式を用いている。第１のフィルタ２７は、入力端子２７ａ、出力端子２７ｂを有している。この入力端子２７ａから出力端子２７ｂに向かって順に、インダクタ７２ａとコンデンサ７２ｂとの並列接続体７２と、インダクタ７３ａとコンデンサ７３ｂとの並列接続体７３とが直列に接続されている。さらに、並列接続体７２、７３との接続点とグランドとの間に、インダクタ７５ａとコンデンサ７５ｂとの直列接続体７５が接続されている。

ここで、並列接続体７２、７３の並列共振周波数および直列接続体７５の直列共振周波数を、８３０ＭＨｚ付近とし、この８３０ＭＨｚ付近を減衰させている。

図６は、以上のように構成された第１のフィルタ２７の周波数に対する選択特性８１である。なお、横軸７９は周波数（ＭＨｚ）であり、縦軸８０は減衰量（ｄＢ）である。

図６において、ＵＨＦ放送信号６６（図２）の最上位チャンネルである７７０ＭＨｚの周波数８３までは、略平坦な特性を示している。そして、妨害信号としての送信信号６７（図２）の存在する８３０ＭＨｚの周波数８４では、約７０ｄＢ以上の大きな減衰量を得ることができる。

このように構成された第１のフィルタ２７を用いることにより、高周波増幅器２９、混合器３２における送信信号による妨害を抑圧することができる。

図７は、携帯電話２３に用いられる送受信回路４３の一例を表している。この送受信回路４３は、入出力端子２３ａに接続された入出力端子４３ａと、復合化回路４６に復合化信号を供給する出力端子４３ｂと、符号化回路５０からの信号が供給される入力端子４３ｃと、送信信号の一部が出力される出力端子４３ｄと、制御部５２からの制御信号が供給される入力端子４３ｅが設けられている。

そして、送受信回路４３は、入出力端子４３ａに共通端子が接続されたアンテナスイッチ２６３と、このアンテナスイッチ２６３の一方の端子と出力端子４３ｂとの間に接続された受信回路２６４と、入力端子４３ｃとアンテナスイッチ２６３の他方の端子との間に接続された送信回路２６６と、入力端子４３ｅからの制御信号が供給されるとともに受信回路２６４および送信回路２６６を制御する送受信用制御回路２７６とから構成されている。

送受信用制御回路２７６には、出力２７６ａ、２７６ｂ、２７６ｃ、２７６ｄ、２７６ｅが設けられている。

出力２７６ａから出力される電源電圧は、受信回路２６４に供給され、受信回路２６４は受信状態とされる。

出力２７６ｂから出力される電源電圧は、送信回路２６６に供給され、送信回路２６６は送信状態とされる。

出力２７６ｃから出力される制御電圧は、電力増幅器２７１の電源制御部（図示せず）の制御入力に供給され、この電力増幅器２７１は送信信号を増幅する状態とされる。なお、この出力２７６ｃから出力される制御電圧は、送受信用制御回路２７６以外の制御回路（図示せず）から出力してもよい。

出力２７６ｄ、２７６ｅから出力される制御信号は、受信回路２６４内の発振器（図示せず）、発振器２６９（後述する）に供給され、それぞれの発振周波数を決定できる。

また、送信回路２６６は、入力端子４３ｃが一方の入力に接続される混合器２６７と、この混合器２６７の他方の入力に接続される発振器２６９と、混合器２６７の出力が接続される電力増幅器２７１と、この電力増幅器２７１の出力とアンテナスイッチ２６３の他方の端子との間に接続される共振器２７３ａと、この共振器２７３ａに近接して配置することにより方向性結合器とした共振器２７３ｂと、この共振器２７３ｂの一端とグランド間に接続した５０Ωの抵抗２７３ｃと、共振器２７３ｂの他端である出力２７３ｄと電力増幅器２７１の利得制御入力２７１ａとの間に接続される利得制御回路２７４と、共振器２７３ｂの出力２７３ｄと出力４３ｄとの間に接続された抵抗２７３ｅとから構成されている。

また、共振器２７３ａ、２７３ｂ、抵抗２７３ｃにより方向性結合器２７３が構成されている。

なお、共振器２７３ａ、２７３ｂは、共に送信信号に対して略１／４波長の長さを有している。

さらに、抵抗２７３ｅは、出力端子４３ｄと検出回路４０の入力端子４０ａとの間に挿入してもよい。

このように構成された送受信回路４３の動作について、図７を用いて説明する。図７において、送受信回路４３は入力端子４３ｅからの制御信号により、送信状態或いは受信状態とされ、また受信信号の周波数或いは送信信号の周波数が決定される。

例えば、受信状態では、入出力端子４３ａからの受信信号は、受信回路２６４により復号化され、出力端子４３ｂから出力される。

また、送信状態では、入力端子４３ｃからの符号化信号は、混合器２６７の一方の入力に供給される。この混合器２６７の他方の入力には発振器２６９の発振信号が供給されている。

この混合器２６７から出力される高い周波数とされた送信信号は、電力増幅器２７１に入力される。この電力増幅器２７１から出力される送信信号は、方向性結合器２７３に入力される。この方向性結合器２７３から出力される送信信号は、アンテナスイッチ２６３を介して入出力端子４３ａから出力される。

また、方向性結合器２７３の出力２７３ｄからは、入力された送信信号の一部が抽出される。この抽出された送信信号は、利得制御回路２７４の入力に供給されている。この利得制御回路２７４の出力信号は、電力増幅器２７１の利得制御入力２７１ａに入力されている。これにより、電力増幅器２７１は、一定の出力レベルとなるように利得制御される。

この電力増幅器２７１から出力される送信信号は、方向性結合器２７３に入力される。この方向性結合器２７３の出力２７３ｄからは、送信信号の一部が出力され、出力端子４３ｄから出力される。この出力２７３ｄから出力される送信信号の一部は、抵抗２７３ｅを介して出力端子４３ｄに供給されている。この出力端子４３ｄは、例えばプリントパターンにより電流制御部４２の検出回路４０の入力端子４０ａに配線されている。

このプリントパターンは、等価インダクタンスとグランド間に生じる等価容量を有しているので、周波数に対するインピーダンス変動を有することになる。このインピーダンス変動は、例えば４．７Ω〜１００Ωの抵抗値を有する抵抗２７３ｅにより防止することができる。

この抵抗２７３ｅは、方向性結合器２７３の出力２７３ｄと検出回路４０の入力端子４０ａとの間の周波数によるインピーダンス変動を抑圧できる。従って、送信回路２６６の出力端子４３ｄからは、均一レベルの送信電力が出力される。

この出力端子４３ｄから出力される送信信号が電流制御部４２に入力される。この電流制御部４２における動作について、図８、図９（ａ）、図９（ｂ）を用いて以下説明する。

図８は、検出回路４０の一例である検出回路１４０の回路図である。この検出回路１４０には、入力端子４０ａと出力端子４０ｂが設けられている。入力端子４０ａと出力端子４０ｂとの間には、抵抗１４０ａが接続されている。

また、入力端子４０ａとグランドとの間には、カソードが入力端子４０ａ側となるように検波器１４０ｂが接続されている。出力端子４０ｂとグランドとの間には、コンデンサ１４０ｃが接続されている。

この検出回路１４０の入力端子４０ａに供給された送信信号は、検波器１４０ｂにより検波される。この検波された電圧は、抵抗１４０ａとコンデンサ１４０ｃとからなる積分回路により電圧が平均化される。この平均化された信号が出力端子４０ｂを介して電流制御回路４１に供給される。

例えば、携帯電話２３からの送信信号が存在する場合には、この送信信号が検波器１４０ｂにより検波されてコンデンサ１４０ｃの充電電圧が大きくなる。この大きな充電電圧が入力される電流制御回路４１により、高周波増幅器２６の電流値が大きく設定される。

また、携帯電話２３からの送信信号が存在しないか、或いは小さい場合には、コンデンサ１４０ｃの充電電圧が小さくなる。この小さな充電電圧が入力される電流制御回路４１により、高周波増幅器２６の電流値が小さく設定される。

以上のようにして、携帯電話２３からの送信信号を検出した場合には、電流制御部４２により高周波増幅器２６の電流を大きくする。これにより、携帯電話２３で通話中であっても、テレビ受信が可能となる。また、携帯電話２３からの送信信号がないあるいは小さい場合には、高周波増幅器２６の電流を小さくする。これにより、通話中で無い場合には、消費電力を削減できる。また、携帯電話２３を使用しない場合には、電流制御部４２が、高周波増幅器２６の電流を小さくする。これにより、消費電力を削減できる。

図９（ａ）は、検出回路４０に入力される送信信号であるバースト信号１１３のタイムチャートである。

図９（ａ）において、ＧＳＭ方式の送信信号であるバースト信号１１３は、信号１１３ａの次に信号１１３ｂが存在し、さらに同様の信号が連続して送られてくる。

この信号１１３ａの開始のタイム１１０ａから信号１１３ｂの開始のタイム１１０ｂまでの期間１１０ｃは、例えば４６００ｕｓｅｃである。さらに、信号１１３ａの開始のタイム１１０ａから終了するタイム１１０ｄまでの期間１１１ｅは、例えば５７０ｕｓｅｃである。

この信号１１３ａは、タイム１１０ａには出力レベル１１１ａとなり、タイム１１０ｆにおいて出力レベル１１１ｂとさらに大きくなり、タイム１１０ｇにおいて最終の出力レベル１１１ｃとなるように段階的に設定されている。この段階的に設定された信号１１３ａは、信号１１３ｂ、或いはこの信号１１３ｂに続く信号においても同様である。

このように、信号１１３ａ、１１３ｂの出力レベルは段階的に設定されている。この理由は、以下のようである。すなわち、送受信回路４３に設けられた送信回路の電力増幅器が多段に構成されており、これら多段の電力増幅器の動作が順番に開始されるように制御されているからである。

これにより、送受信回路４３内にある電力増幅器による発振器への急激な負荷変動を抑えることができる。従って、この発振器の発振器周波数の変動を小さくすることができる。

図９（ｂ）は、電流制御回路４１から出力される電流制御信号１１４のタイムチャートである。

図９（ｂ）において、電流制御信号１１４ａ、１１４ｂは、バースト信号１１３ａ、１１３ｂにそれぞれ対応して、短時間に立ち上げ、あるいは立ち下げることが必要である。この短時間での立ち上げは、高周波増幅器２６における送信信号による歪を改善でき、また短時間での立ち下げは、高周波増幅器２６における消費電力の低減が可能となる。

このため、電流制御信号１１４ａの立ち上げるタイム１１０ｈは、バースト信号１１３ａのタイム１１０ａからタイム１１０ｆまでの期間１１０ｊ内に設定している。この関係は、電流制御信号１１４ｂとバースト信号１１３ｂについても同様である。なお、タイム１１０ａからタイム１１０ｈまでの期間を期間１１０ｉとしている。

例えば、期間１１０ｊが１０ｕｓｅｃであれば、期間１１０ｉは、１０ｕｓｅｃ以下に設定する必要がある。このため、例えばコンデンサ１４０ｃの容量値を１０ｎＦとし、抵抗１４０ａの抵抗値を５００Ωとする。

この期間１１０ｉは、（数３）で表されるように、抵抗１４０ａの抵抗値Ｒとコンデンサ１４０ｃの容量値Ｃによる時定数Ｃ＊Ｒによりほぼ決定される。これにより、期間１１０ｉを略５ｕｓｅｃとできる。

さらに、信号１１３ａ、１１３ｂ以外の信号の無い時間においては、コンデンサ１４０ｃの充電電圧が電流制御回路４１の負荷により短時間に放電されることになる。

なお、この電流制御信号１１４ａにおける期間１１０ｉと期間１１０ｊの関係は、電流制御信号１１４ｂにおいても同様である。

このようにして、電流制御信号１１４ａの立ち上がりタイム１１０ｈは、最初に立ち上がる出力レベル１１１ａを検出し、バースト信号１１３ａの立ち上がり期間１１０ｊ内に立ち上げることができる。また、電流制御信号１１４ａの立ち上がりタイム１１０ｍは、バースト信号１１３ａの立ち上がりタイム１１０ｄにより決定される。

この電流制御信号１１４ａを用いて高周波増幅器２６の電流値を大きく設定できる。従って、高周波増幅器２６の送信信号による歪を抑圧することができる。

これは、バースト信号１１３ｂに対応した電流制御信号１１４ｂにおいても同様であり、電流制御信号１１４ｂの立ち上がりタイム１１０ｋは、バースト信号１１３ｂの最初の立ち上がり期間１１０ｊ内に立ち上げることができる。

このようにして、電流制御部４２からの電流制御信号を用いて、送信信号のある期間１１１ｅに対応させて期間１１１ｎでは、高周波増幅器２６の電流値を４０ｍＡと大きくし、送信信号の無い期間１１１ｆに対応させて期間１１１ｐでは、高周波増幅器２６の電流値を８ｍＡと小さく設定することができる。

なお、期間１１１ｐは、電流制御信号１１４ａの立ち下がりタイム１１０ｍから電流制御信号１１４ｂの立ち上がりタイム１１０ｋまでの時間としている。

さらに、電流制御信号１１４ａの立ち上がりタイム１１０ｈは、信号１１３ａの立ち上がりタイム１１０ｇより以前としてもよい。

以上のように、携帯電話２３からの送信信号であるバースト信号１１３ａ、１１３ｂが検出回路１４０により検出される。この検出された信号が入力される電流制御部４２により、高周波増幅器２６の電流が大きく設定される。これにより、高周波増幅器２６では、送信信号による歪を抑圧することができるので、携帯電話２３で通話中であっても、高品質なテレビ受信が可能となる。

また、送信信号がないか、或いは小さい場合には、電流制御部４２により、高周波増幅器２６の電流が小さく設定される。従って、通話中で無い場合には、消費電力を大幅に削減することができる。

さらに、テレビ用入力端子２５と第１のフィルタ２７との間には、高周波増幅器２６を挿入している。このため、第１のフィルタ２７による信号損失が発生しないため、受信感度の劣化を改善できる。

なお、検出回路１４０の出力端子４０ｂから出力される検出信号のレベルは、バースト信号１１３の大きさに依存して大きくなる。この検出信号の大きさに応じて電流制御回路４１により高周波増幅器２６の電流値を制御することができる。このように、バースト信号レベルに応じて高周波増幅器２６の電流値を最適化できるので、電流を効率的に制御できる。

さらに、テレビ用入力端子２５と高周波増幅器２６の間に第２のフィルタ１２０（図示せず）を挿入してもよい。この第２のフィルタ１２０は、送信信号を２０〜３０ｄＢ抑圧できるものとし、第１のフィルタ２７の送信信号に対する抑圧量より小さく設定して用いることができる。

例えば、携帯電話装置のさらなる小型化が進むと、携帯電話用アンテナ２４からテレビ用アンテナ２１までのアイソレーションＶｉｓｏがますます劣化することになる。この場合においても、第２のフィルタ１２０により送信信号を２０〜３０ｄＢ抑圧できる。従って、受信感度が損なわれることなく、さらなる小型化サイズの携帯電話装置を実現できる。

さらになお、検出回路４０或いは電流制御部４２は、携帯電話２３に内蔵してもよい。これにより、送信信号は、電子チューナ２２内に漏洩することがないので、送信信号による妨害が発生しない。

（実施の形態２）
図１０は、実施の形態２における携帯電話装置３２０のブロック図である。また、図１１は、携帯電話装置３２０に内蔵された携帯電話３２３の送受信回路３４３の一例を表している。

実施の形態１では、電流制御回路４１に入力される検出信号は、検出回路４０の出力端子４０ｂから供給されていた。

これに対して、本実施の形態における携帯電話装置３２０では、図１１に示すように電流制御回路４１の入力に対して、送受信用制御回路２７６の出力２７６ｂから出力される電源電圧が直接供給されている点が異なる。この出力２７６ｂからの電源電圧は、送信回路３６６を動作状態とできる。

この送信回路３６６に供給される電源電圧を用いて、高周波増幅器２６の電流を制御することができる。このため、携帯電話３２３からの送信信号の引き回しによる妨害を受けることがない、かつ配線が容易である、という特徴を有するものである。

なお、実施の形態１と同じものについては同符号を付して説明を簡略化している。

図１０において、携帯電話装置３２０は、電子チューナ３２２と、携帯電話３２３とから構成されている。電子チューナ３２２では、高周波増幅器２６の電流制御用入力２６ａと入力端子２２２ａとの間には、電流制御回路４１が接続されている。

図１１は、図１０の携帯電話３２３に用いられる送受信回路３４３の一例を表している。この送受信回路３４３には、入出力端子２３ａに接続された入出力端子２４３ａと、復号化回路４６に復号化信号を供給する出力端子２４３ｂと、符号化回路５０からの信号が供給される入力端子２４３ｃと、送受信用制御回路２７６に接続されるとともに制御信号が供給される入力端子２４３ｅと、送受信用制御回路２７６の出力２７６ｂに接続された出力端子３４３ａとが設けられている。

そして、送受信回路３４３は、入出力端子２４３ａに共通端子が接続されたアンテナスイッチ２６３と、このアンテナスイッチ２６３の一方の端子と出力端子２４３ｂとの間に接続された受信回路２６４と、入力端子２４３ｃとアンテナスイッチ２６３の他方の端子との間に接続された送信回路３６６と、入力端子２４３ｅからの制御信号が供給されるとともに受信回路２６４および送信回路３６６を制御する送受信用制御回路２７６とから構成されている。

送受信用制御回路２７６には、出力２７６ａ、２７６ｂ、２７６ｃ、２７６ｄ、２７６ｅが設けられている。

出力２７６ａから出力される電源電圧は、受信回路２６４に供給され、受信回路２６４は受信状態とされる。

出力２７６ｂから出力される電源電圧は、送信回路３６６に供給され、送信回路３６６は送信状態とされる。

出力２７６ｃから出力される制御電圧は、電力増幅器２７１に供給され、この電力増幅器２７１は送信信号を増幅する状態とされる。なお、この出力２７６ｃから出力される制御電圧は、送受信用制御回路２７６以外の制御回路（図示せず）から出力してもよい。

出力２７６ｄ、２７６ｅから出力される制御信号は、受信回路２６４内の発振器（図示せず）、発振器２６９（後述する）に供給され、それぞれの発振周波数が決定される。

また、送信回路３６６は、入力端子２４３ｃが一方の入力に接続される混合器２６７と、この混合器２６７の他方の入力に接続される発振器２６９と、混合器２６７の出力が接続される電力増幅器２７１と、この電力増幅器２７１の出力とアンテナスイッチ２６３の他方の端子との間に接続される共振器２７３ａと、この共振器２７３ａに近接して配置することにより方向性結合器とした共振器２７３ｂと、この共振器２７３ｂの一端とグランド間に接続した５０Ωの抵抗２７３ｃと、共振器２７３ｂの他端である出力２７３ｄと電力増幅器２７１の利得制御入力２７１ａとの間に接続される利得制御回路２７４と、共振器２７３ｂの出力２７３ｄと出力端子４３ｄとの間に接続された抵抗２７３ｅとから構成されている。

また、共振器２７３ａ、２７３ｂ、抵抗２７３ｃにより方向性結合器２７３が構成されている。

なお、共振器２７３ａ、２７３ｂは、共に送信信号に対して略１／４波長の長さを有している。

この送受信回路３４３において、入力端子２４３ｅからの制御信号は、送受信用制御回路２７６に供給される。この送受信用制御回路２７６の出力２７６ｂから出力される電源電圧は、送信回路３６６の電源入力および出力端子３４３ａに供給される。なお、この出力端子３４３ａには、出力２７６ｂの代わりに出力２７６ｃを接続してもよい。

この出力端子３４３ａからの電源電圧は、電流制御回路４１に供給される。この電流制御回路４１の出力は、高周波増幅器２６の電流制御用入力２６ａに供給される。

この場合、図９に示した実施の形態２における電流制御信号１１４ａの立ち上がりのタイム１１０ｈは、バースト信号１１３ａの立ち上がりのタイム１１０ａにほぼ一致し、立ち下がりのタイム１１０ｍは、バースト信号１１３ａの立ち上がりのタイム１１０ａにほぼ一致する。電流制御信号１１４ｂとバースト信号１１３ｂについても同様である。

以上のようにして、送受信用制御回路２７６の出力２７６ｂからの電源電圧により、送信回路３６６が送信状態とされ、送信信号が出力される。同時に、この出力２７６ｂからの電源電圧は、電流制御回路４１を介して高周波増幅器２６の電流制御用入力２６ａに入力され、高周波増幅器２６の電流値を大きく設定する。

これにより、携帯電話３２３が通話中であっても、高周波増幅器２６は、送信信号により歪が発生することがないので、高品質なテレビ受信が可能となる。

また、送信信号がないか、或いは小さい場合には、高周波増幅器２６の電流を小さくする。これにより、通話中で無い場合には、消費電力を削減できる。

このように構成された携帯電話装置３２０もやはり、実施の形態１で述べた携帯電話装置２０と同様の効果を奏するものである。

なお、電流制御回路４１は、携帯電話３２３に内蔵しても同様の効果を得ることができる。

（実施の形態３）
図１２は、実施の形態３における携帯電話装置４２０のブロック図を表している。

実施の形態１では、電流制御部４２に入力される送信信号は、送受信回路４３の出力端子４３ｄから送信信号用入力端子２２ａを介して供給されていた。

これに対して、本実施の形態では、送信信号用入力端子２２ａには、ピックアップ用アンテナ４２１を設けている。このピックアップ用アンテナ４２１により、送受信回路４３から出力される送信信号の一部を受信して用いることができる。

なお、実施の形態１と同じものについては同符号を付して説明を簡略化している。

図１２において、携帯電話装置４２０は、電子チューナ２２と、携帯電話２３とから構成されている。電子チューナ２２の送信信号用入力端子２２ａには、送信信号の一部を受信できるピックアップ用アンテナ４２１が接続されている。

このピックアップ用アンテナ４２１には、プリントパターン、マイクロストリップライン等を用いることができる。

また、ピックアップ用アンテナ４２１は、携帯用アンテナ２４から出力される送信信号の一部を受信するために設けられるのである。このピックアップ用アンテナ４２１は、小型でありながら、送信信号に対する受信感度を上げることが要求される。

このピックアップ用アンテナ４２１の小型化と受信感度の両立は、以下の方法により実現できる。

例えば、ピックアップ用アンテナ４２１の一部は、送信信号を出力する携帯用アンテナ２４に対して少なくとも一部を平行にして配置される。これにより、ピックアップ用アンテナ４２１は、携帯用アンテナ２４からの送信信号を安定して受信することができる。

また例えば、ピックアップ用アンテナ４２１は、テレビ用アンテナ２１よりも携帯用アンテナ２４に近接して配置する。これにより、ピックアップ用アンテナ４２１は、携帯用アンテナ２４からの送信信号を感度よく受信できる。

さらに例えば、ピックアップ用アンテナ４２１の長さは、送信信号の波長の略１／４に設定する。これにより、ピックアップ用アンテナ４２１は、携帯用アンテナ２４からの送信信号を感度よく受信できる。また、この受信レベルは、ピックアップ用アンテナ４２１の長さを短くすることにより、小さくして最適化することができる。

以上のようにして、携帯電話２３が通話中の場合には、送信信号の一部がピックアップ用アンテナ４２１により受信され、検出回路４０により検波される。この検波された電圧は、電流制御回路４１を介して高周波増幅器２６の電流制御用入力２６ａに入力され、高周波増幅器２６の電流値を大きく設定する。

これにより、携帯電話２３が通話中であっても、高周波増幅器２６は、送信信号により歪が発生することがないので、高品質なテレビ受信が可能となる。

また、送信信号がないか、或いは小さい場合には、高周波増幅器２６の電流を小さくする。これにより、通話中で無い場合には、消費電力を削減できる。

このように構成された携帯電話装置４２０もやはり、実施の形態１で述べた携帯電話装置２０と同様の効果を奏するものである。

本発明にかかる電子チューナは、携帯電話で通話中であっても、この携帯電話による影響を受けることなく、テレビ放送信号を受信することができるので、携帯電話装置等に内蔵される電子チューナとして有用である。

本発明の実施の形態１における携帯電話装置のブロック図 同、テレビ放送信号と携帯電話の送信信号の関係を表す図 （ａ）は同、電流に対する増幅度の特性図、（ｂ）は同、電流に対する雑音指数の特性図、（ｃ）は同、電流に対するＶ（Ｐ１ｄＢ）の特性図 同、入力信号レベルに対する電子チューナのＢＥＲの特性図 同、フィルタの回路図 同、フィルタの選択特性図 同、送受信回路のブロック図 同、検出回路の回路図 （ａ）は同、バースト信号のタイムチャート、（ｂ）は同、電流制御信号のタイムチャート 本発明の実施の形態２における携帯電話装置のブロック図 同、送受信回路のブロック図 本発明の実施の形態３における携帯電話装置のブロック図 従来における携帯電話装置のブロック図

符号の説明

２０ 携帯電話装置
２２ 電子チューナ
２２ａ 送信信号用入力端子
２３ 携帯電話
２５ テレビ用入力端子
２６ 高周波増幅器
２６ａ 電流制御用入力
２７ 第１のフィルタ
２９ 高周波増幅器
３０ 発振器
３２ 混合器
３５ テレビ用出力端子
４２ 電流制御部

Claims (15)

1. 携帯電話装置に内蔵される電子チューナであって、前記電子チューナは、テレビ放送信号が入力されるテレビ用入力端子と、このテレビ用入力端子に入力された信号が供給されるとともに前記携帯電話装置の携帯電話から出力される送信信号を阻止する第１のフィルタと、この第１のフィルタからの出力が一方の入力に供給される混合器と、この混合器の他方の入力に接続された発振器と、前記混合器の出力が供給されるテレビ用出力端子とを備え、前記テレビ用入力端子と前記第１のフィルタとの間に挿入されるとともに電流値が制御される電流制御用入力を有する中電力タイプの第１の高周波増幅器と、前記送信信号の一部を受信できるピックアップ用アンテナが接続される送信信号用入力端子と、この送信信号用入力端子からの前記送信信号の一部を検出するとともに前記電流制御用入力に電流制御信号を供給する電流制御部を設け、前記携帯電話が前記送信信号を送信中は前記第１の高周波増幅器の電流を大きく設定する電子チューナ。
2. 電流制御部は、段階的に立ち上がる送信信号の内の最初に立ち上がる信号を検出して第１の高周波増幅器の電流を制御する請求項１に記載の電子チューナ。
3. ＧＳＭ方式の携帯電話装置に用いられる電子チューナであって、電流制御部は、携帯電話から送信されるバースト信号の存在する時間には第１の高周波増幅器の電流を大きく設定し、前記バースト信号の存在しない時間には前記第１の高周波増幅器の電流を小さく設定した請求項１に記載の電子チューナ。
4. 第１のフィルタは、送信信号を抑圧するノッチフィルタで構成された請求項１に記載の電子チューナ。
5. テレビ用入力端子と第１の高周波増幅器の入力との間に送信信号を抑圧する第２のフィルタを挿入し、この第２のフィルタの前記送信信号に対する抑圧量は、第１のフィルタの前記送信信号に対する抑圧量より小さく設定した請求項１に記載の電子チューナ。
6. ピックアップ用アンテナは、携帯電話に設けられた携帯用アンテナに対して少なくとも一部が平行に配置された請求項１に記載の電子チューナ。
7. ピックアップ用アンテナと携帯用アンテナとの距離は、ピックアップ用アンテナとテレビ用アンテナとの距離よりも小さく設定した請求項１に記載の電子チューナ。
8. ピックアップ用アンテナの長さは、送信信号の波長の略１／４とした請求項１に記載の電子チューナ。
9. 電流制御部は、送信信号用入力端子に供給された送信信号を検出する検出回路と、この検出回路の出力と第１の高周波増幅器の電流制御用入力との間に接続されるとともに前記第１の高周波増幅器の電流を制御する電流制御回路とからなる請求項１に記載の電子チューナ。
10. 検出回路は、送信信号用入力端子に供給された送信信号を検波する検波器と、この検波器からの出力信号を積分する積分回路とからなる請求項９に記載の電子チューナ。
11. 検出回路または電流制御部が携帯電話に内蔵された請求項９に記載の電子チューナ。
12. 携帯電話と請求項１に記載の電子チューナが内蔵された携帯電話装置であって、前記携帯電話に内蔵された送信回路は、前記送信信号を増幅する電力増幅器と、この電力増幅器の出力と前記携帯電話用アンテナとの間に挿入された第１の共振器と、この第１の共振器に近接させて方向性結合器として形成された第２の共振器と、この第２の共振器の一端とグランド間に接続された第１の抵抗と、前記第２の共振器の他端と電力増幅器の利得制御入力との間に接続された利得制御回路とからなり、前記第２の共振器の他端が前記送信信号用入力端子に接続された携帯電話装置。
13. 第２の共振器の他端と検出回路の送信信号用入力端子との間に、周波数によるインピーダンス変動を抑圧できる第２の抵抗が設けられた請求項１２に記載の携帯電話装置。
14. 電流制御回路への入力には、検出回路の出力を接続する代わりに、送信回路を動作状態にするための電源電圧が接続された請求項１２に記載の携帯電話装置。
15. 電流制御回路への入力には、検出回路の出力を接続する代わりに、電力増幅器を動作状態にするための制御電圧が接続された請求項１２に記載の携帯電話装置。

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