JP2000068807A - アンテナスイッチ半導体集積回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 特定の導通経路に偏重した特性低下を防止
し、導通経路の通過損失の低減、さらに非導通経路のア
イソレーション特性の向上を図ったアンテナスイッチ半
導体集積回路を提供する。 【解決手段】 特定の外部接続端子に接続され、シャン
ト機能を行うスイッチ３８、３９を設け、これらのスイ
ッチの導通、非導通を適切な論理状態を以って切替え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話や移動体
通信機器等の通信機器のアンテナと送受信回路との切替
を行う、いわゆるアンテナスイッチに係り、特に半導体
集積回路を用いてなるものにおいて、小型化及び性能の
改善を行ったものに関する

【０００２】

【従来の技術】従来のアンテナスイッチ半導体集積回路
としては、一例として図５に示すような構造がある。以
下に図５のアンテナスイッチ半導体集積回路の構成、動
作について同図を参照しつつ説明する。

【０００３】図５のアンテナスイッチ半導体集積回路は
ガリウム砒素半導体に形成されたアンテナスイッチ回路
半導体チップ２４と、シリコンＣＭＯＳ半導体に形成さ
れたデコーダおよびドライブ回路半導体チップ２３の２
チップをＩＣパッケージ３５に搭載し、両チップ間はＩ
Ｃパッケージ内のワイヤーボンディングにて相互接続さ
れる。アンテナスイッチ回路半導体チップ２４は、第１
から第８のスイッチ１〜８からなり、アンテナスイッチ
集積回路の外部と接続されるようになっている。

【０００４】外部との接続は (１)第３のスイッチ３の一端は、外部で直流阻止コンデ
ンサ２５を介して、例えば移動体通信機の送信部（図示
せず）に接続され、他端は外部で直流阻止コンデンサ２
７を介して、例えば移動体通信機に内蔵される送受信ア
ンテナ３２に接続される。 (２)第４スイッチ４の一端は外部で直流阻止コンデンサ
２５を介して、例えば移動体通信機の送信部（図示せ
ず）に接続され、他端は外部で直流阻止コンデンサ２８
を介して、例えば移動体通信機の筐体に設けられた外部
送受信アンテナ端子（図示せず）に接続される。 (３)第５スイッチ５の一端は外部で直流阻止コンデンサ
２６を介して、例えば移動体通信機の受信部（図示せ
ず）に接続され、他端は外部で直流阻止コンデンサ２８
を介して、例えば移動体通信機の筐体に設けられた外部
送受信アンテナ端子（図示せず）に接続される。 (４)第６のスイッチ６の一端は、外部で直流阻止コンデ
ンサ２６を介して、例えば移動体通信機の受信部（図示
せず）に接続され、他端は外部で直流阻止コンデンサ２
７を介して、例えば移動体通信機に内蔵される送受信ア
ンテナ３２に接続される (５)第７のスイッチ７の一端は、外部で直流阻止コンデ
ンサ２６を介して、例えば移動通信機の受信部（図示せ
ず）に接続され、他端は外部で直流阻止コンデンサ３０
を介して、例えば移動体通信機の筐体に設けられた外部
受信アンテナ端子（図示せず）に接続される。 (６)第８のスイッチ８の一端は、外部で直流阻止コンデ
ンサ２６を介して、例えば移動体通信機の受信部（図示
せず）に接続され、他端は外部で直流阻止コンデンサ２
９を介して、例えば移動体通信機に内蔵される受信アン
テナ３１に接続される。 (７)第１のスイッチ１の一端は、外部で直流阻止コンデ
ンサ２９を介して、例えば移動体通信機に内蔵される受
信アンテナ３１に接続され、他端は第７のコンデンサ３
６を介して接地される。 (８)第２のスイッチ２の一端は、外部で直流阻止コンデ
ンサ２７を介して、例えば移動体通信機に内蔵される送
受信アンテナ３２に接続され、他端は第８のコンデンサ
３７を介して接地される。

【０００５】これら第１から第８のスイッチは、いずれ
も構成は基本的に同一の半導体スイッチからなり、例と
して図７に示す回路図で表される。同図においてスイッ
チとして動作するガリウム砒素電界効果トランジスタ
（以下ＧａＡｓＦＥＴと称する）６０は、そのドレイン
およびソース電極の導通、非導通特性を以って機能す
る。

【０００６】デプレッションモードのＧａＡｓＦＥＴを
例として、以下に交流小信号を対象とした導通、非導通
特性を説明すると、導通状態を得るには、ＧａＡｓＦＥ
Ｔ６０のゲートに対しドレインおよびソースに印加され
た電圧Ｖ１と同電位或いはそれより高い電圧Ｖ２を印加
する事で達成され、端子６１ａ、６１ｂ間が交流的に導
通と等価となる状態（オン）を呈する。

【０００７】非導通状態を得るには、ＧａＡｓＦＥＴ６
０のゲートに対しドレインおよびソースに印加された電
圧Ｖ１よりもＧａＡｓＦＥＴ６０のピンチオフ電圧に相
当する電圧差を以って低減させた電圧あるいはそれ以下
の電圧Ｖ２を印加する事で達成され、端子６１ａ、６１
ｂ間が交流的に非導通と等価となる状態（オフ）を呈す
る。例えばＶ１として３Ｖ、ＧａＡｓＦＥＴ６０のピン
チオフ電圧が−１Ｖであるならば、Ｖ２に２Ｖ以下の電
圧を印加することで端子６１ａ、６１ｂ間が交流オフと
なる。

【０００８】以上のように図５における第１から第８の
スイッチ１〜８はそれら個別のオン・オフの制御をそれ
ぞれに該当するＧａＡｓＦＥＴのゲート電位によって制
御し、この制御電圧はシリコンＣＭＯＳ半導体に形成さ
れたデコーダおよびドライブ回路半導体チップ２３によ
り発生される。

【０００９】デコーダおよびドライブ回路半導体チップ
２３では、ＩＣ外部より印加される図５の端子１７〜１
９の３ビット論理信号を図５における第１から第８のス
イッチ１〜８のオン、オフの組合せに適した論理信号に
変換するデコーダ回路と、デコーダ回路にてデコードさ
れた論理信号を図５における第１から第８のスイッチ１
〜８に該当するＧａＡｓＦＥＴのゲートに印加する適正
なオン・オフ電圧に変換するドライバ回路で構成され、
図５のアンテナスイッチ集積回路の動作では図６に示す
論理変換を行う。

【００１０】同図において導通経路欄に記された２種の
数字の組合せは、図５のＩＣパッケージ３５に付帯する
外部接続端子に付与した番号に一致しており、例えば導
通経路が９−１２と記されれば外部接続端子９と外部接
続端子１２が導通状態となることを示す。また図６で制
御信号入力の欄に記された数字は図５のＩＣパッケージ
３５に付帯する第１〜３の制御信号入力端子１７〜１９
を表わし、表中の「Ｈ」は論理値Ｈｉｇｈを、「Ｌ」は
論理値Ｌｏｗを意味する。さらにＧａＡｓＦＥＴスイッ
チ制御信号の欄に記された数字は第５におけるアンテナ
スイッチ回路半導体チップ２４内部の第１〜８のスイッ
チに付与された数字１〜８に相当し、表中の「ＯＮ」は
該当するスイッチがオン状態になり、「ＯＦＦ」は該当
するスイッチがオフ状態になることを表している。

【００１１】図６の論理変換表に従って代表的な動作例
を解説する。接続の例として、内部送受信アンテナ３２
を用いて受信を行う場合、即ち外部接続端子１０と外部
接続端子１１と導通状態とするには、第１の制御信号入
力端子１７には論理値Ｌｏｗを、第２の制御信号入力端
子１８には論理値Ｌｏｗを、そして第３の制御信号入力
端子１９には論理値Ｈｉｇｈにそれぞれ設定する。図６
の表に従い、この制御信号入力端子の設定にて第６のス
イッチ６がオン状態になり、かつ不要経路となる第３の
スイッチ３および第５のスイッチ５および第７から第８
のスイッチ７〜８、更には第２のスイッチ２の何れもが
オフ状態となることで、図５にて図示されない受信部と
内部送受信アンテナ３２間が単独で接続される。なおこ
の状態では未使用となる内部受信アンテナ３１は第１の
スイッチ１がオンとなる事で第７の直流阻止コンデンサ
３６を介して交流的に接地電位に短絡されており、第４
のスイッチ４は第６のスイッチ６と論理値を共有するた
めオン状態となる。

【００１２】上記例のように図６に表したデコード処理
により、図５のアンテナスイッチ半導体集積回路は６通
りの導通経路を形成することができる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のアンテナスイッチ半導体集積回路は、次のよう
な問題がある。

【００１４】本アンテナスイッチ半導体の意図する機能
は特定経路が導通状態である場合、図５に示した端子に
接続される外部受信アンテナ、外部送受信アンテナ、内
部受信アンテナ及び内部送受信アンテナ４種のアンテナ
の何れか１種と、図示されない受信部或いは送信部のど
ちらか一方とが選択され相互接続されることにある。従
って導通状態の特定経路に接続された複数のスイッチの
オン状態となるスイッチは必ず１種のみであり、他のス
イッチは非導通状態にある。但し導通経路に直接接続さ
れないスイッチは必ずしもオフ状態とは限らない。この
ように非導通状態にあるスイッチにおいては不要な信号
の漏洩が生じる場合があり、通常これをアイソレーショ
ン特性として扱う。非導通状態にあるスイッチのアイソ
レーションはその絶対値が大きい程、良好なアンテナス
イッチ半導体であることを意味する。

【００１５】特定経路が導通状態にある場合、他の非導
通状態にある外部接続端子へのアイソレーション特性が
低下し、本来アンテナスイッチとして切断されるべき端
子間のアイソレーションが不足するために機能上支障を
来たす場合がある。具体的には図５のアンテナスイッチ
半導体集積回路において、一例として内部送受信アンテ
ナ３２を用いて送信を行う場合、即ち外部接続端子１１
と外部接続端子９が導通状態にある時は必然的に図６の
導通経路９―１１の欄の各スイッチ素子の断続状態より
外部接続端子９と外部接続端子１０は非接続状態である
にもかかわらず、外部接続端子９と外部接続端子１０間
のアイソレーション特性は１．５ＧＨｚの周波数にて１
６ｄＢしか得られない。これは例えば移動体通信端末の
用途では送信部よりアンテナに放射される送信電力の一
部が、第４のスイッチ４および第６のスイッチ６を主漏
洩経路として受信部接続端子１０に漏洩し、機器の構成
上好ましくない影響を与える可能性がある。加えて上記
と同一の導通経路状態にて、非導通状態にある外部接続
端子９と外部接続端子１２間にも他の非導通経路に比較
して著しいアイソレーション特性の低下が認められる。

【００１６】さらに特定経路が導通状態にある場合、他
の経路が導通状態にある場合に比べて著しく通過損失が
増大する問題がある。上記現象は特定非導通経路のアイ
ソレーション特性低下が主要因となり、関連する導通状
態にある導通経路の通過損失を悪化させ、アンテナスイ
ッチ全体の性能低下に関与している。

【００１７】具体的には図５のアンテナスイッチ半導体
集積回路において各導通経路の通過損失特性を均一化す
べくスイッチ素子となるＧａＡｓＦＥＴのゲート幅を最
適化した場合であっても、一例として外部送受信アンテ
ナ３２を用いて受信を行う場合、即ち外部接続端子１０
と外部接続端子１２が導通状態時の通過損失が１．５Ｇ
Ｈｚの周波数にて−１．２ｄＢであるのに対し、内部送
受信アンテナ３２を用いて受信を行う場合、即ち外部接
続端子１０と外部接続端子１１が導通状態時の通過損失
が同周波数にて−１．７ｄＢと通過損失が増大する事例
がある。

【００１８】本発明は上記の問題点を改善すべく考案さ
れたもので、特定の導通経路に偏重した特性低下を防止
し、導通経路の通過損失の低減、さらに非導通経路のア
イソレーション特性の向上を図ったアンテナスイッチ半
導体集積回路を提供するものである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のアンテナ
スイッチ半導体集積回路は、複数のガリウム砒素電界効
果トランジスタが、その導通、非導通を外部からの制御
信号に応じて制御され、外部接続端子を介して接続され
る外部受信アンテナ、外部送受信アンテナ、内部受信ア
ンテナ及び内部送受信アンテナと受信部及び送信部との
接続が切り替えられるようにガリウム砒素半導体チップ
上に集積回路化されてなるアンテナスイッチ半導体集積
回路において、前記ガリウム砒素半導体チップ上に、受
信部といずれかのアンテナが接続状態にある時は、送信
部と接続端子を回路接地状態とする電界効果トランジス
タからなるスイッチと、外部送受信アンテナが送信部及
び受信部のいずれとも遮断状態にある時は外部送受信ア
ンテナとの接続端子を回路接地状態とする電界効果トラ
ンジスタからなるスイッチとを設ける一方、外部からの
制御信号に応じて前記ガリウム砒素チップ上に設けられ
た複数のガリウム砒素電界効果トランジスタの内、導通
状態とするガリウム砒素電界効果トランジスタを選択す
るための信号を出力するデコーダ回路と、前記デコーダ
回路の出力信号に応じて前記ガリウム砒素半導体チップ
上に設けられた複数のガリウム砒素電界効果トランジス
タを導通、非導通状態とするための信号を出力するドラ
イブ回路と、を設け、前記デコーダ回路、前記ドライブ
回路をシリコンＣＭＯＳ集積回路化して、前記ガリウム
砒素半導体チップとは別体のチップ上に形成し、前記ガ
リウム砒素半導体チップと共に同一ＩＣパッケージに収
納してなることを特徴とする。

【００２０】請求項２記載のアンテナスイッチ半導体集
積回路は、複数のガリウム砒素電界効果トランジスタ
が、その導通、非導通を外部からの制御信号に応じて制
御され、外部接続端子を介して接続される外部受信アン
テナ、外部送受信アンテナ、内部受信アンテナ及び内部
送受信アンテナと受信部及び送信部との接続が切り替え
られるようにガリウム砒素半導体チップ上に集積回路化
されてなるアンテナスイッチ半導体集積回路において、
前記ガリウム砒素半導体チップ上に、受信部といずれか
のアンテナが接続状態にある時は、送信部との接続端子
を回路接地状態とする電界効果トランジスタからなるス
イッチと、外部送受信アンテナが送信部及び受信部のい
ずれとも遮断状態にある時は外部送受信アンテナとの接
続端子を回路接地状態とする電界効果トランジスタから
なるスイッチと、送信部と外部送受信アンテナもしくは
内部送受信アンテナが接続状態にある時、あるいは外部
受信アンテナ以外のアンテナと受信部が接続状態にある
時は外部受信アンテナとの接続端子を回路接地状態とす
る電界効果トランジスタからなるスイッチと、を設ける
一方、外部からの制御信号に応じて前記ガリウム砒素チ
ップ上に設けられた複数のガリウム砒素電界効果トラン
ジスタの内、導通状態とするガリウム砒素電界効果トラ
ンジスタを選択するための信号を出力するデコーダ回路
と、前記デコーダ回路の出力信号に応じて前記ガリウム
砒素半導体チップ上に設けられた複数のガリウム砒素電
界効果トランジスタを導通、非導通とするための信号を
出力するドライブ回路と、を設け、前記デコーダ回路、
前記ドライブ回路をシリコンＣＭＯＳ集積回路化して、
前記ガリウム砒素半導体チップとは別体のチップ上に形
成し、前記ガリウム砒素半導体チップと共に同一ＩＣパ
ッケージに収納してなることを特徴とする。

【００２１】そしてデコーダ回路およびドライブ回路の
集積化はシリコンＣＭＯＳ集積回路に代えてガリウム砒
素集積回路や（請求項３）シリコンバイポーラ集積回路
や（請求項４）、あるいはシリコンＢｉＣＭＯＳ集積回
路（請求項５）によるものが好適である。

【００２２】

【発明の実施の形態】図１に本発明に係わる第１の実施
例によるアンテナスイッチ半導体集積回路を示し、本図
を参照しつつ説明する。なお先の図５に示された従来の
アンテナスイッチ半導体集積回路との同一の構成要素に
ついては、同一の符号を付すものとする。

【００２３】図５と同様に図１のアンテナスイッチ半導
体集積回路はガリウム砒素半導体に形成されたアンテナ
スイッチ回路半導体チップ２４と、シリコンＣＭＯＳ半
導体に形成されたデコーダおよびドライブ回路半導体チ
ップ２３の２チップをＩＣパッケージ３５に搭載してお
り、両チップ間はＩＣパッケージ内のワイヤーボンディ
ングにて相互接続される。アンテナスイッチ回路半導体
チップ２４は、第１から第１０のスイッチ１〜１０から
なり、アンテナスイッチ集積回路の外部と接続されるよ
うになっている。

【００２４】外部との接続は (１)第３のスイッチ３の一端は、外部で直流阻止コンデ
ンサ２５を介して、例えば移動体通信機の送信部（図示
せず）に接続され、他端は外部で直流阻止コンデンサ２
７を介して、例えば移動体通信機に内蔵される送受信ア
ンテナ３２に接続される。 (２)第４スイッチ４の一端は外部で直流阻止コンデンサ
２５を介して、例えば移動体通信機の送信部（図示せ
ず）に接続され、他端は外部で直流阻止コンデンサ２８
を介して、例えば移動体通信機の筐体に設けられた外部
送受信アンテナ端子（図示せず）に接続される。 (３)第５スイッチ５の一端は外部で直流阻止コンデンサ
２６を介して、例えば移動体通信機の受信部（図示せ
ず）に接続され、他端は外部で直流阻止コンデンサ２８
を介して、例えば移動体通信機の筐体に設けられた外部
送受信アンテナ端子（図示せず）に接続される。 (４)第６のスイッチ６の一端は、外部で直流阻止コンデ
ンサ２６を介して、例えば移動体通信機の受信部（図示
せず）に接続され、他端は外部で直流阻止コンデンサ２
７を介して、例えば移動通信機に内蔵される送受信アン
テナ３２に接続される。 (５)第７のスイッチ７の一端は、外部で直流阻止コンデ
ンサ２６を介して、例えば移動体通信機の受信部（図示
せず）に接続され、他端は外部で直流阻止コンデンサ３
０を介して、例えば移動体通信機の筐体に設けられた外
部受信アンテナ端子（図示せず）に接続される。 (６)第８のスイッチ８の一端は、外部で直流阻止コンデ
ンサ２６を介して、例えば移動体通信機の受信部（図示
せず）に接続され、他端は外部で直流阻止コンデンサ２
９を介して、例えば移動体通信機に内蔵される受信アン
テナ３１に接続される。 (７)第１のスイッチ１の一端は、外部で直流阻止コンデ
ンサ２９を介して、例えば移動体通信機に内蔵される受
信アンテナ３１に接続され、他端は第１のコンデンサ１
５を介して接地される。 (８)第２のスイッチ２の一端は、外部で直流阻止コンデ
ンサ２７を介して、例えば移動体通信機に内蔵される送
受信アンテナ３２に接続され、他端は第２のコンデンサ
１６を介して接地される。 (９)第９のスイッチ３８の一端は、外部で直流阻止コン
デンサ２５を介して、例えば移動体通信機の送信部（図
示せず）に接続され、他端はＩＣに内蔵される直流阻止
コンデンサ４０を介して接地される。 (10)第１０のスイッチ３９の一端は、外部で直流阻止コ
ンデンサ２８を介して、例えば移動体通信機の筐体に設
けられた外部送受信アンテナ端子（図示せず）に接続さ
れ、他端はＩＣに内蔵される直流阻止コンデンサ４１を
介して接地される。

【００２５】上記スイッチ素子の機能は（１）〜（８）
までは先に述べた図５のアンテナスイッチ半導体回路と
等価であり、（９）、（１０）については新たに追加さ
れたスイッチによる動作である。

【００２６】上記第１から第１０のスイッチは、何れも
前出の図７の回路図に表されるＧａＡｓＦＥＴによる半
導体スイッチであり、その導通、非導通特性は前出の通
りであり、ここでは省略する。

【００２７】デコーダおよびドライブ回路半導体チップ
２３では、ＩＣ外部より印加される図１の端子１７〜１
９の３ｂｉｔ論理信号を図５における第１から第８のス
イッチ１〜８、および３８、３９のオン、オフの組合せ
に足りる論理信号に変換するデコーダ回路と、デコーダ
回路にてデコードされた論理信号を図１における第１か
ら第１０のスイッチ１〜８、および３８、３９に該当す
るＧａＡｓＦＥＴのゲートに印加する適正なオン・オフ
電圧に変換するドライバ回路で構成され、図１のアンテ
ナスイッチ集積回路の動作では図２に示す論理変換を行
う。図２において導通経路に記された２種の数字の組合
せは、図１のＩＣパッケージ３５に付帯する外部接続端
子に付与した番号に一致しており、例えば導通経路が９
−１２と記されれば外部接続端子９と外部接続端子１２
が導通状態となることを示す。また図２で切替入力信号
の欄に記された数字は図１のＩＣパッケージ３５に付帯
する第１〜３の制御信号入力端子１７〜１９を表わし、
表中の「Ｈ」は論理値Ｈｉｇｈを、「Ｌ」は論理値Ｌｏ
ｗを意味する。さらにＧａＡｓＦＥＴスイッチ制御信号
の欄に記された数字は、図１におけるアンテナスイッチ
回路半導体チップ２４内部の第１〜８のスイッチに付与
された数字１〜８に相当し、表中の「ＯＮ」は該当する
スイッチがオン状態になり、「ＯＦＦ」は該当するスイ
ッチがオフ状態になることを表している。

【００２８】以下に本発明にて性能の向上が図られる事
例について説明を行う。まず内部送受信アンテナ３２を
用いて送信を行う場合、即ち外部接続端子１１と外部接
続端子９が導通状態にある時は図２の導通経路９―１１
の欄の各スイッチ素子の断続状態より第４のスイッチ４
および第６のスイッチ６は何れもオフ状態で、直接通過
経路にない第５のスイッチ５および第１０のスイッチ３
９が何れもオン状態となる。第１０のスイッチ３９がオ
ン状態にあることは外部送受信アンテナ接続端子１２が
第１０のスイッチ３９と第２の内蔵コンデンサ４１を介
して接地電位に短絡されることを表し、第１０のスイッ
チ３９はいわゆるシャントスイッチとして機能する。

【００２９】これは例えば移動通信端末の用途では、導
通経路９―１１を経由する、送信部よりアンテナに放射
される送信電力の一部が、第４のスイッチ４および第６
のスイッチに介在する寄生容量を経由して受信部接続端
子１０に漏洩しても、オン状態の第５のスイッチ５によ
り外部送受信アンテナ接続端子１２と同様に受信部接続
端子１０も第１０のスイッチ３９により接地電位に短絡
されているため、漏洩信号が結果として導通経路９―１
１に反射される。シャントスイッチの反射特性を利用す
ることで結果として第４のスイッチ４および第６のスイ
ッチ６の高周波漏洩が低減され、換言すればアイソレー
ション特性が向上することになる。従来回路構成である
図５と発明回路構成である図１の両アンテナスイッチ半
導体集積回路による実施例での特性比較において、外部
接続端子１１と外部接続端子９が導通状態にあり、この
時に非道通状態にある外部接続端子１０とのアイソレー
ションは１．５ＧＨｚの周波数にて従来回路では１６ｄ
Ｂであったものが本発明回路では３６ｄＢまで改善され
ている。

【００３０】次に導通経路について説明を行う。発明回
路である図１において１０−１１の導通経路が選択され
た場合は、各スイッチ半導体素子の状態を示す図２を参
照すれば、導通の経路となる第６のスイッチはオン状態
であり、その他の導通経路１０−１１に接続された第
２、３、５、７、８の各スイッチは必然的にオフ状態で
ある。さらに追加された第９、１０のスイッチが何れも
オンとなり、外部接続端子９および１２はコンデンサ４
０、４１を介して接地される。この場合、第９、１０の
スイッチはシャントスイッチとして機能し、通過経路１
０−１１に印加された高周波信号がオフ状態にある第
３、５のスイッチに介在する寄生容量を経由して漏洩
し、外部接続端子９および１２に達したとしてもシャン
トスイッチによる接地電位への短絡により、結果として
漏洩信号を導通経路１０−１１に反射させる。この効果
によりオフ状態にある第３、５のスイッチについてアイ
ソレーション特性が改善され、導通経路１０−１１に印
加された信号の不要経路への漏洩の減少が、導通経路１
０−１１の通過損失低減をもたらす。実施例として１．
５ＧＨｚの高周波信号の通過損失測定にて、図５の従来
回路構成では−１．７ｄＢであったものが、図１の本発
明回路構成では−０．８ｄＢまで改善されている。

【００３１】第２の実施例として図３に示す回路も構成
が可能である。図１と図３の回路の相違点は、第１１の
スイッチの一端が、外部で直流阻止コンデンサ３０を介
して、例えば移動体通信機の筐体に設けられた外部受信
アンテナ端子（図示せず）に接続され、他端はＩＣに内
蔵される直流阻止コンデンサ３４を介して接地される機
能が追加されることである。

【００３２】この機能追加に伴いデコーダ回路は図４に
示す論理変換に対応する。本回路構成では外部受信アン
テナ（図示せず）を用いて受信を行う場合、即ち外部接
続端子１４と外部接続端子１０が導通状態にある限り、
図４の導通経路１０―１４の欄の各スイッチ素子の断続
状態より第１１のスイッチ３３はオフ状態となり、これ
以外の導通経路ではすべて第１１のスイッチ３３はオフ
状態となる。

【００３３】従って導通経路１０―１４が非道通となる
状態では外部接続端子１４に対するアイソレーション特
性が改善され、導通経路１０―１１、１０―１２、そし
て１０―１３のいずれかが導通時の通過損失の低減を図
ることができる。

【００３４】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、Ｇａ
ＡｓＦＥＴを用いてなるアンテナスイッチ半導体集積回
路において、特定の外部接続端子に接続されるシャント
機能を行うスイッチを設け、これらのスイッチの導通、
非導通を適切な論理状態を以って切替ることにより、特
定の非道通状態にある外部接続端子間のアイソレーショ
ン特性が向上し、不要経路への高周波信号の漏洩を低減
できる。

【００３５】また同様の構成により、特定の導通状態に
ある外部接続端子間の通過損失が低減できるという効果
が得られ、導通経路の違いによる通過損失の差を低減す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における第１の回路構成例
を示す回路図である。

【図２】第１の回路構成例における制御入力端子への論
理信号入力に対する第１〜第１０のスイッチの動作を表
す説明図である。

【図３】本発明の実施の形態における第２の回路構成例
を示す回路図である。

【図４】第２の回路構成例における制御入力端子への論
理信号入力に対する第１〜第１１のスイッチの動作を表
わす説明図である。

【図５】従来のアンテナスイッチ半導体集積回路の一回
路構成例を示す回路図である。

【図６】図５に示されたアンテナスイッチ半導体集積回
路における制御入力端子への論理信号入力に対する第１
〜第８のスイッチの動作を表わす説明図である。

【図７】図１、３に示されたアンテナスイッチ半導体集
積回路に用いられる第１〜第８のスイッチ、および図１
に示された第９、１０のスイッチ、さらに図３に示され
た第１１のスイッチを構成する半導体スイッチの構成例
を示す回路図である。

【符号の説明】

１ 第１のスイッチ ２ 第２のスイッチ ３ 第３のスイッチ ４ 第４のスイッチ ５ 第５のスイッチ ６ 第６のスイッチ ７ 第７のスイッチ ８ 第８のスイッチ ９ 送信部接続端子 １０ 受信部接続端子 １１ 内部送受信アンテナ接続端子 １２ 外部送受信アンテナ接続端子 １３ 内部受信アンテナ接続端子 １４ 外部受信アンテナ接続端子 １５ 第１のシャント接地端子 １６ 第２のシャント接地端子 １７ 第１の制御信号入力端子 １８ 第２の制御信号入力端子 １９ 第３の制御信号入力端子 ２０ 電源入力端子 ２１ 直流電源 ２２ 接地端子 ２３ デコーダおよびドライブ回路半導体チップ ２４ アンテナスイッチ回路半導体チップ ２５ 第１の直流阻止コンデンサ ２６ 第２の直流阻止コンデンサ ２７ 第３の直流阻止コンデンサ ２８ 第４の直流阻止コンデンサ ２９ 第５の直流阻止コンデンサ ３０ 第６の直流阻止コンデンサ ３１ 内部受信アンテナ ３２ 内部送受信アンテナ ３３ 第１１のスイッチ ３４ 第３の内蔵コンデンサ ３５ アンテナスイッチ集積回路パッケージ ３６ 第７の直流阻止コンデンサ ３７ 第８の直流阻止コンデンサ ３８ 第９のスイッチ ３９ 第１０のスイッチ ４０ 第１の内蔵コンデンサ ４１ 第２の内蔵コンデンサ

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Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のガリウム砒素電界効果トランジスタ
   が、その導通、非導通を外部からの制御信号に応じて制
   御され、外部接続端子を介して接続される外部受信アン
   テナ、外部送受信アンテナ、内部受信アンテナ及び内部
   送受信アンテナと受信部及び送信部との接続が切り替え
   られるようにガリウム砒素半導体チップ上に集積回路化
   されてなるアンテナスイッチ半導体集積回路において、
   前記ガリウム砒素半導体チップ上に、受信部といずれか
   のアンテナが接続状態にあるときは、送信部との接続端
   子を回路接地状態とする電界効果トランジスタからなる
   スイッチと、外部送受信アンテナが送信部及び受信部の
   いずれとも遮断状態にある時は外部受信アンテナとの接
   続端子を回路接地状態とする電界効果トランジスタから
   なるスイッチとを設ける一方、外部からの制御信号に応
   じて前記ガリウム砒素チップ上に設けられた複数のガリ
   ウム砒素電界効果トランジスタの内、導通状態とするガ
   リウム砒素電界効果トランジスタを選択するための信号
   を出力するデコーダ回路と、前記デコーダ回路の出力信
   号に応じて前記ガリウム砒素半導体チップ上に設けられ
   た複数のガリウム砒素電界効果トランジスタを導通、非
   導通状態とするための信号を出力するドライブ回路と、
   を設け、前記デコーダ回路、前記ドライブ回路をシリコ
   ンＣＭＯＳ集積回路化して、前記ガリウム砒素半導体チ
   ップとは別体のチップ上に形成し、前記ガリウム砒素半
   導体チップと共に同一ＩＣパッケージに収納してなるこ
   とを特徴とする。
2. 【請求項２】複数のガリウム砒素電界効果トランジスタ
   が、その導通、非導通を外部からの制御信号に応じて制
   御され、外部接続端子を介して接続される外部受信アン
   テナ、外部送受信アンテナ、内部受信アンテナ及び内部
   送受信アンテナと受信部及び送信部との接続が切り替え
   られるようにガリウム砒素半導体チップ上に集積回路化
   されてなるアンテナスイッチ半導体集積回路において、
   前記ガリウム砒素半導体チップ上に、受信部といずれか
   のアンテナが接続状態にある時は、送信部との接続端子
   を回路接地状態とする電界効果トランジスタからなるス
   イッチと、外部送受信アンテナが送信部及び受信部のい
   ずれとも遮断状態にある時は外部送受信アンテナとの接
   続端子を回路接地状態とする電界効果トランジスタから
   なるスイッチと、送信部と外部送受信アンテナもしくは
   内部送受信アンテナが接続状態にある時、あるいは外部
   受信アンテナ以外のアンテナと受信部が接続状態にある
   時は外部受信アンテナとの接続端子を回路接地状態とす
   る電界トランジスタからなるスイッチと、を設ける一
   方、外部からの制御信号に応じて前記ガリウム砒素チッ
   プ上に設けられた複数のガリウム砒素電界効果トランジ
   スタの内、導通状態とするガリウム砒素電界効果トラン
   ジスタを選択するための信号を出力するデコーダ回路
   と、前記デコーダ回路の出力信号に応じて前記ガリウム
   砒素半導体チップ上に設けられた複数のガリウム砒素電
   界効果トランジスタを導通、非導通状態とするための信
   号を出力するドライブ回路と、を設け、前記デコーダ回
   路、前記ドライブ回路をシリコンＣＭＯＳ集積回路化し
   て、前記ガリウム砒素半導体チップとは別体のチップ上
   に形成し、前記ガリウム砒素半導体チップと共に同一Ｉ
   Ｃパッケージに収納してなることを特徴とする。
3. 【請求項３】デコーダおよびドライバ回路を含め、全て
   の構成回路をガリウム砒素半導体チップ上に集積したこ
   とを特徴とする請求項１または２に記載のアンテナスイ
   ッチ半導体集積回路。
4. 【請求項４】シリコンＣＭＯＳ集積回路に代えてシリコ
   ンバイポーラ集積回路を用いたことを特徴とする請求項
   １または２に記載のアンテナスイッチ半導体集積回路。
5. 【請求項５】シリコンＣＭＯＳ集積回路に代えてＢｉＣ
   ＭＯＳ集積回路を用いたことを特徴とする請求項１また
   は２に記載のアンテナスイッチ半導体集積回路。