JP2001203602A - 高周波スイッチ - Google Patents

高周波スイッチ

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JP2001203602A JP2000013548A JP2000013548A JP2001203602A JP 2001203602 A JP2001203602 A JP 2001203602A JP 2000013548 A JP2000013548 A JP 2000013548A JP 2000013548 A JP2000013548 A JP 2000013548A JP 2001203602 A JP2001203602 A JP 2001203602A
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    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40Circuits
    • H04B1/44Transmit/receive switching
    • H04B1/48Transmit/receive switching in circuits for connecting transmitter and receiver to a common transmission path, e.g. by energy of transmitter

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高調波の発生が少ない高周波スイッチを提供
する。 【解決手段】 高周波スイッチ21は、二つのスイッチ
21a,21bを備えている。スイッチ21aは二つの
ダイオードD11,D12と二つの伝送線路22,23
を備えている。スイッチ21bは二つのダイオードD1
3,D14と二つの伝送線路24,25を備えている。
そして、さらに、ダイオードD11,D13のアノード
と伝送線路23,25とのそれぞれの中間接続点には、
抵抗r2,r1を介して電圧制御端子Vc2,Vc1が
接続している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高周波スイッチ、
特に、二つの周波数帯のシステムに対応した移動体通信
機器等に組み込まれて用いられる高周波スイッチに関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来より、二つの送受信回路を内蔵し
た、いわゆるデュアルバンドに対応できる携帯電話が知
られている。現在、GSM(使用周波数が800MHz
〜1GHz)とDCS1800(使用周波数が1.7G
Hz〜1.8GHz)を組み合わせたものや、GSMと
PCS(使用周波数が1.8GHz〜1.9GHz)を
組み合わせたもの等が知られている。そして、これら二
つの送受信回路のそれぞれの送信回路と受信回路を切り
換えるため、二つのスイッチを内蔵している高周波スイ
ッチが提案されている。
【0003】図16は、従来の高周波スイッチ1を示す
電気回路図である。例えば高周波スイッチ1は、GSM
用のスイッチ1aとDCS用のスイッチ1bを備えてい
る。各スイッチ1a,1bの送信側端子Tx1,Tx2
には、それぞれ、ダイオードD1,D3のカソードが接
続されている。ダイオードD1,D3のカソードは、そ
れぞれ、伝送線路2,4を介してグランドに接地してい
る。ダイオードD1,D3のアノードは、それぞれ、ア
ンテナ側端子ANT1,ANT2に接続している。
【0004】アンテナ側端子ANT1,ANT2には、
それぞれ、伝送線路3,5を介して受信側端子Rx1,
Rx2が接続している。さらに、受信側端子Rx1,R
x2には、それぞれダイオードD2,D4のカソードが
接続している。ダイオードD2,D4のアノードは、そ
れぞれコンデンサC1,C2を介してグランドに接地し
ている。ダイオードD2,D4のアノードとコンデンサ
C1,C2とのそれぞれの中間接続点には、抵抗R1,
R2を介して電圧制御端子Vc1,Vc2が接続してい
る。
【0005】この高周波スイッチ1は、アンテナ側端子
ANT1,ANT2がそれぞれダイプレクサク(ダイプ
レクサとは2つの周波数帯(例えばGSM、DCS等)
の信号を混合したり、分配したりするもので、LPF/
HPFまたはBEF/BEF、またはLPF/BEF、
BEF/HPF等で構成される)を介してアンテナ素子
8に電気的に接続され、送信側端子Tx1,Tx2がそ
れぞれGSMおよびDCS1800の送信回路(図示せ
ず)に電気的に接続され、受信側端子Rx1,Rx2が
それぞれGSMおよびDCS1800の受信回路(図示
せず)に電気的に接続される。そして、電圧制御端子V
c1,Vc2に印加する電圧を制御することにより、ス
イッチ1aからの送信時にはスイッチ1aを送信モード
状態、スイッチ1bを受信モード状態にし、スイッチ1
bからの送信時にはスイッチ1bを送信モード状態、ス
イッチ1aを受信モード状態にする。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
高周波スイッチ1は、例えば、スイッチ1aからの送信
時に、スイッチ1aを送信モード状態にし、かつ、スイ
ッチ1bを受信モード状態にしたとき、スイッチ1aに
接続されたGSMの送信信号の2倍波、3倍波等の高調
波信号がアンテナ素子8から送信されてしまうという問
題があった。
【0007】この高調波信号の発生は、以下の理由によ
る。スイッチ1bが受信モード状態のとき、二つのダイ
オードD3,D4はOFF状態となっている。ところ
が、図16に示したX1点は伝送線路4,5やコンデン
サC2等の他にOFF状態のダイオードD3,D4を介
してグランドに接続されているため、X1点の電圧が浮
動する。このように、X1点の電圧がふらつくと、電圧
に対して非線形素子であるダイオードD3,D4の容量
が変化する。そして、スイッチ1aを流れる送信信号が
スイッチ1bに漏れると、この送信信号から前記ダイオ
ードD3,D4の容量変化によって高調波信号が発生す
る。特に、GSMの送信信号の2倍波は、DCS180
0の送信周波数と重なるため、アンテナ素子8から容易
に送信されることになる。
【0008】そこで、本発明の目的は、高調波の発生が
少ない高周波スイッチを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段と作用】以上の目的を達成
するため、本発明に係る高周波スイッチは、(a)少な
くとも二つのスイッチング素子を有した、第1の送受信
帯のための第1スイッチと、(b)少なくとも二つのス
イッチング素子を有した、前記第1の送受信帯の使用周
波数と異なる周波数を使用する第2の送受信帯のための
第2スイッチと、(c)前記第1スイッチおよび前記第
2スイッチのうちの一方のスイッチが送信モード状態の
とき、他方のスイッチの二つのスイッチング素子間に電
圧を印加する手段と、を備えたことを特徴とする。ここ
に、電圧を印加する手段として、例えば、第1スイッチ
と第2スイッチとの間に電気的に接続された抵抗が用い
られる。
【0010】そして、例えば、第1スイッチと第2スイ
ッチはそれぞれ、第1の端子、第2の端子、第3の端子
及び電圧制御端子と、前記第1の端子側にカソードが電
気的に接続され、前記第2の端子側にアノードが電気的
に接続された第1のダイオードと、前記第2の端子と前
記第3の端子との間に電気的に接続された第1の伝送線
路と、前記第3の端子側にカソードが電気的に接続さ
れ、前記電圧制御端子にアノードが電気的に接続された
第2のダイオードと、前記第1の端子とグランドとの間
に電気的に接続された第2の伝送線路とを備えている。
【0011】あるいは、第1スイッチと第2スイッチは
それぞれ、第1の端子、第2の端子、第3の端子及び電
圧制御端子と、前記第1の端子側にアノードが電気的に
接続され、前記第2の端子側にカソードが電気的に接続
された第1のダイオードと、前記第2の端子と前記第3
の端子との間に電気的に接続された第1の伝送線路と、
アノードが前記第3の端子側に電気的に接続された状態
で、前記第3の端子とグランドとの間に電気的に接続さ
れた第2のダイオードと、前記第1の端子と前記電圧制
御端子との間に電気的に接続された第2の伝送線路とを
備えている。
【0012】以上の構成により、第1スイッチ及び第2
スイッチのうちの一方のスイッチが送信モード状態のと
き、他方のスイッチが受信モード状態の時にでも、他方
のスイッチの二つのスイッチング素子間の所定のポイン
トに、電圧を印加する手段によって所定の電圧が印加さ
れ、このポイントの電圧が一定になる。つまり、他方の
スイッチのスイッチング素子のバイアス電圧がふらつか
なくなり、高調波信号の発生が抑制される。
【0013】また、本発明に係る高周波スイッチは、複
数の誘電体層と、第1及び第2スイッチのそれぞれの第
1及び第2の伝送線路とを積層して構成した積層体の表
面に、第1及び第2スイッチのそれぞれの第1,第2,
第3の端子及び電圧制御端子を設けるとともに、第1及
び第2スイッチのそれぞれの第1及び第2のダイオード
と電圧を印加する手段の抵抗とを搭載したことを特徴と
する。
【0014】以上の構成により、一つの部品内に必要な
回路が内蔵された積層構造の高周波スイッチとなる。従
って、接続線が少なくなり、二つのスイッチ部品を組み
合わせた際に必要な、整合調整用素子を接続する等の整
合調整作業が省略される。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る高周波スイッ
チの実施の形態について添付図面を参照して説明する。
【0016】[第1実施形態、図1〜図10]図1は、
本発明に係る高周波スイッチの一例を示す電気回路図で
ある。高周波スイッチ21は、二つのスイッチ21a,
21bを備えている。各スイッチ21a,21bの送信
側端子Tx1,Tx2には、それぞれフィルタ31,3
4を介して、スイッチング素子であるダイオードD1
1,D13のカソードが接続されている。ダイオードD
11,D13のカソードは、それぞれ、伝送線路22,
24を介してグランドに接地している。伝送線路22,
24は、チョーク素子として機能する。さらに、ダイオ
ードD11,D13のアノードは、それぞれフィルタ3
2,35を介して、アンテナ側端子ANT1,ANT2
に接続している。
【0017】アンテナ側端子ANT1,ANT2には、
それぞれフィルタ32,35、伝送線路23,25及び
フィルタ33,36を介して受信側端子Rx1,Rx2
が接続している。
【0018】受信側端子Rx1,Rx2には、それぞれ
フィルタ33,36を介して、ダイオードD12,D1
4のカソードが接続している。ダイオードD12,D1
4のアノードは、それぞれバイアスカット用コンデンサ
C11,C12を介してグランドに接地している。ダイ
オードD12,D14のアノードとコンデンサC11,
C12とのそれぞれの中間接続点には、抵抗R11,R
12を介して電圧制御端子Vc1,Vc2が接続してい
る。この電圧制御端子Vc1,Vc2には、高周波スイ
ッチ21の伝送路を切り換えるためのコントロール電圧
が印加される。抵抗R11,R12は、例えば100Ω
〜5KΩ程度に設定される。
【0019】さらに、ダイオードD11,D13のアノ
ードと伝送線路23,25とのそれぞれの中間接続点
(X2点、X1点)には、抵抗r2,r1を介して電圧
制御端子Vc2,Vc1を接続している。
【0020】ここに、伝送線路22〜25として、特性
インピーダンスが40Ω以上の分布定数線路、あるい
は、高周波インダクタが使用される。分布定数線路の場
合、伝送線路22〜25の線路長は、λ/12以上λ/
4以下(λ:所望周波数の波長)の範囲に設定される。
【0021】また、フィルタ31〜36としては、例え
ば、図2に示すような3次ローパスフィルタが用いられ
る。伝送線路40の両端はそれぞれコンデンサC18,
C19を介してグランドに接地している。さらに、伝送
線路40に対して並列にコンデンサC20が接続してい
る。伝送線路40として、分布定数線路や高周波インダ
クタが使用される。なお、このフィルタ31〜36は必
ずしも必要なものではなく、仕様によっては省略しても
よい。
【0022】また、ダイオードD11,D13のそれぞ
れの両端(アノード・カソード間)には、図3に示すよ
うに伝送線路41及びコンデンサC21の直列回路を接
続したり、あるいはコンデンサC211を接続してもよ
い。伝送線路41及びコンデンサC21等は、ダイオー
ドD11,D13がOFF状態のときのアイソレーショ
ンを良くするためのものである。
【0023】次に、この高周波スイッチ21を用いての
送信について説明する。この高周波スイッチ21は、図
1に示すように、アンテナ側端子ANT1,ANT2が
それぞれダイプレクサ27を介してアンテナ素子28に
電気的に接続され、スイッチ21aの送信側端子Tx1
および受信側端子Rx1がそれぞれGSMの送信回路及
び受信回路(図示せず)に電気的に接続され、スイッチ
21bの送信側端子Tx2および受信側端子Rx2がそ
れぞれDCS1800の送信回路及び受信回路(図示せ
ず)に電気的に接続される。
【0024】ダイプレクサ27はGSMの周波数帯とD
CS1800の周波数帯を切り換えるものであり、例え
ば図4に示すように、ローパスフィルタ27aとハイパ
スフィルタ27bを組み合わせたものである。ローパス
フィルタ27aは、伝送線路42と、この伝送線路42
の一端とグランドとの間に接続されたコンデンサC22
と、伝送線路42に対して並列に接続されたコンデンサ
C23とで構成されている。ハイパスフィルタ27b
は、二つのコンデンサC24,C25と、伝送線路43
及びコンデンサC26の直列回路とをT字形に接続して
構成されている。ダイプレクサ27の入出力ポートP
1,P2はそれぞれ高周波スイッチ21のアンテナ側端
子ANT1,ANT2に電気的に接続され、入出力ポー
トP3はアンテナ素子28に電気的に接続されている。
【0025】高周波スイッチ21の電圧制御端子Vc1
に正電位を印加し、電圧制御端子Vc2に接地電位を印
加した場合、電圧制御端子Vc1に印加した正電位は、
スイッチ21aのダイオードD11,D12に対して順
方向のバイアス電圧として働く。ただし、電圧制御端子
Vc2に、接地電位を印加する替わりに負電位もしくは
微弱な正電圧(例えば0〜0.4V)を印加してもよ
い。以下、電圧制御端子に接地電位を印加する場合は、
同様である。
【0026】これにより、ダイオードD11,D12は
ON状態となり、スイッチ21aは送信モード状態にな
る。この結果、送信側端子Tx1に入ったGSMの送信
信号は、ダイオードD11を経てアンテナ側端子ANT
1に伝送される。このとき、GSMの送信信号は受信側
端子Rx1に殆ど伝送されない。ダイオードD12がO
N状態のときの自身が有するインダクタンスとコンデン
サC11の容量が送信周波数で直列共振し、インピーダ
ンスが0となり、伝送線路22,23はλ/4のショー
トスタブとして動作するため、送信側端子Tx1とアン
テナ側端子ANT1が接続され、受信側端子Rx1はグ
ランドに接地される。
【0027】さらに、電圧制御端子Vc1に印加した正
電位は、抵抗r1を介して他方のスイッチ21bのダイ
オードD13のアノードと伝送線路25との中間接続点
(X1点)に印加され、X1点を一定の正電位にする。
この結果、スイッチ21bのダイオードD13,D14
に電圧が印加された状態になる。これにより、ダイオー
ドD13,D14の容量が一定となる。従って、スイッ
チ21aを流れるGSMの送信信号がスイッチ21bに
漏れても、この送信信号からダイオードD13,D14
の容量変化によって高調波(2倍波,3倍波等)信号が
発生することが抑制される。この結果、ダイオードの非
線形特性に起因するスプリアス特性を改善することがで
きる。
【0028】このとき、抵抗r1を小さくすると(10
KΩ程度以下)、ダイオードD13はON状態となり、
X1点の電位はさらに安定になる。このとき、スイッチ
21bは送信モードでも受信モードでもない状態とな
る。
【0029】このとき、抵抗r1を流れる電流が必要以
上に大きいと、電力消費が大きくなるため好ましくな
い。従って、抵抗r1の抵抗値は、例えば500Ω以上
に設定される。しかし、抵抗r1が大き過ぎると、X1
点の電位は不安定になる。従って、本第1実施形態の場
合は、3KΩ程度に設定した。抵抗r2の場合も同様で
ある。
【0030】また、電圧制御端子Vc1に接地電圧を印
加し、電圧制御端子Vc2に正電位を印加した場合、電
圧制御端子Vc2に印加した正電位は、スイッチ21b
のダイオードD13,D14に対して順方向のバイアス
電圧として働く。従って、ダイオードD13,D14は
ON状態となり、スイッチ21bは送信モード状態にな
る。この結果、送信側端子Tx2に入ったDCS180
0の送信信号は、ダイオードD13を経てアンテナ側端
子ANT2に伝送される。
【0031】さらに、電圧制御端子Vc2に印加した正
電圧は、抵抗r2を介して他方のスイッチ21aのダイ
オードD11のアノードと伝送線路23との中間接続点
(X2点)に印加され、X2点を一定の正電位にする。
この結果、スイッチ21aのダイオードD11,D12
に一定の電圧が印加された状態になり、ダイオードD1
1,D12の容量が一定となる。従って、スイッチ21
bを流れるDCS1800の送信信号がスイッチ21a
に漏れても、この送信信号からダイオードD11,D1
2の容量変化によって高調波信号が発生することが抑制
される。
【0032】このとき、抵抗r2を小さくすると(10
KΩ程度以下)、ダイオードD11はON状態となり、
X2点の電位はさらに安定になる。
【0033】次に、図1に示した電気回路を有した、積
層型高周波スイッチ21の一例について、図5及び図6
を参照して説明する。図5は、図1に示した電気回路を
有した積層型高周波スイッチ21の構成概念を示す分解
斜視図である。なお、図5において、層間を電気的に接
続するためのビアホールは一部しか記載しておらず、ま
た、内部電極と外部端子を電気的に接続するための引出
し電極は全て省略している。さらに、フィルタ31〜3
6も全て省略している。
【0034】高周波スイッチ21は、分布定数線路52
a,54aを設けた絶縁シート75と、分布定数線路5
2b,54bを設けた絶縁シート75と、分布定数線路
58,59を設けた絶縁シート75と、パッド71を設
けた絶縁シート75等にて構成されている。
【0035】分布定数線路52a,52bは例えば渦巻
き形状をしており、シート75に設けたビアホール73
を介して電気的に直列に接続され、伝送線路22を形成
する。同様に、分布定数線路54a,54bも、シート
75に設けたビアホール73を介して電気的に直列に接
続され、伝送線路24を形成する。伝送線路23を形成
する分布定数線路58と、伝送線路25を形成する分布
定数線路59とは、それぞれシート75の奥側及び手前
側に設けられている。
【0036】以上の構成からなる各シートは積み重ねら
れ、一体的に焼成されることにより、図6に示すように
積層体80とされる。積層体80の奥側の側面部には、
それぞれスイッチ21aの送信側端子Tx1、アンテナ
側端子ANT、電圧制御端子Vc1、受信側端子Rx1
及びグランド端子G3が形成される。積層体80の手前
側の側面部には、それぞれスイッチ21bの送信側端子
Tx2、電圧制御端子Vc2、受信側端子Rx2及びグ
ランド端子G4,G5が形成される。積層体80の左右
の側面部には、それぞれグランド端子G1,G2が形成
される。さらに、積層体80の上面のパッド71には、
それぞれダイオードD11〜D14及び抵抗R11,R
12,r1,r2が半田付けされる。得られた積層型高
周波スイッチ21は、奥側半分にスイッチ21aを構成
し、手前側半分にスイッチ21bを構成するようにし、
奥側と手前側で略対称にパターンや素子の配置を行って
いる。
【0037】また、非送信モード状態のスイッチのダイ
オードに一定の電圧を印加するための抵抗r1,r2の
一端の接続位置は、それぞれダイオードD13とD14
の間及びダイオードD11とD12の間であればよい。
例えば、図7に示すように、抵抗r2,r1はそれぞ
れ、ダイオードD12,D14と伝送線路23,25と
のそれぞれの中間接続点と、電圧制御端子Vc2,Vc
1との間に接続されていてもよい。あるいは、図8に示
すように、抵抗r2,r1はそれぞれ、ダイオードD1
1,D13と伝送線路23,25とのそれぞれの中間接
続点と、ダイオードD14,D12とコンデンサC1
2,C11とのそれぞれの中間接続点との間に接続され
ていてもよい。あるいは、図9に示すように、抵抗r
2,r1はそれぞれ、ダイオードD12,D14と伝送
線路23,25とのそれぞれの中間接続点と、ダイオー
ドD14,D12とコンデンサC12,C11とのそれ
ぞれの中間接続点との間に接続されていてもよい。
【0038】あるいは、図10に示すように、電圧を印
加する手段としての抵抗rを、ダイオードD12と伝送
線路23との中間接続点と、ダイオードD14と伝送線
路25との中間接続点との間に接続してもよいし(実線
参照)、ダイオードD11と伝送線路23との中間接続
点と、ダイオードD13と伝送線路25との中間接続点
との間に接続してもよいし(点線参照)、または、ダイ
オードD11と伝送線路23との中間接続点と、ダイオ
ードD14と伝送線路25との中間接続点との間に接続
してもよい(一点鎖線参照)。
【0039】[第2実施形態、図11〜図15]図11
は、第2実施形態の高周波スイッチ91の電気回路図で
ある。高周波スイッチ91は、二つのスイッチ21a,
21bを備えている。各スイッチ21a,21bの送信
側端子Tx1,Tx2には、それぞれフィルタ31,3
4を介して、スイッチング素子であるダイオードD1
1,D13のアノードが接続されている。ダイオードD
11のアノードは、伝送線路22およびコンデンサC1
3の直列回路を介し、グランドに接地している。同様
に、ダイオードD13のアノードは、伝送線路24及び
コンデンサC14の直列回路を介し、グランドに接地し
ている。伝送線路22とコンデンサC13との中間接続
点、並びに、伝送線路24とコンデンサC14との中間
接続点には、それぞれ電圧制御端子Vc3,Vc4が接
続している。さらに、ダイオードD11,D13のカソ
ードは、それぞれフィルタ32,35を介してアンテナ
側端子ANT1,ANT2に接続している。
【0040】アンテナ端子ANT1,ANT2には、そ
れぞれフィルタ32,35、伝送線路23,25及びフ
ィルタ33,36を介して受信側端子Rx1,Rx2が
接続している。さらに、受信側端子Rx1,Rx2に
は、それぞれフィルタ33,36を介して、ダイオード
D12,D14のアノードが接続している。ダイオード
D12,D14のカソードは、それぞれバイアスカット
用コンデンサC11,C12を介してグランドに接地し
ている。ダイオードD12,D14のカソードとコンデ
ンサC11,C12とのそれぞれの中間接続点には、抵
抗R11,R12を介して電圧制御端子Vc1,Vc2
が接続している。ただし、電圧制御端子Vc1,Vc2
をグランドに接地してもよい。
【0041】さらに、ダイオードD11,D13のカソ
ードと伝送線路23,25とのそれぞれの中間接続点に
は、抵抗r2,r1を介して電圧制御端子Vc4,Vc
3が接続している。なお、図11において図1と同じ部
品及び部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【0042】次に、この高周波スイッチ91を用いての
送信について説明する。電圧制御端子Vc3に正電圧を
印加し、電圧制御端子Vc1に接地電圧を印加した場
合、電圧制御端子Vc3に印加した正電位は、スイッチ
21aのダイオードD11,D12に対して順方向のバ
イアス電圧として働く。従って、ダイオードD11,D
12はON状態となり、スイッチ21aは送信モード状
態になる。この結果、送信側端子Tx1に入ったGSM
の送信信号は、ダイオードD11を経てアンテナ側端子
ANT1に伝送される。このとき、GSMの送信信号は
受信側端子Rx1に殆ど伝送されない。伝送線路23が
ダイオードD12により接地されて送信周波数で共振
し、インピーダンスが無限大になるからである。
【0043】一方、スイッチ21bに対しては、電圧制
御端子Vc2に正電圧を印加し、電圧制御端子Vc4に
接地電圧を印加し、受信モード状態としている。
【0044】さらに、電圧制御端子Vc3に印加した正
電位は、抵抗r1を介して他方のスイッチ21bのダイ
オードD13のカソードと伝送線路25との中間接続点
(X1点)に印加され、X1点を一定の正電位にする。
このとき、スイッチ21bのダイオードD13,D14
は一定の電圧が印加された状態になる。これにより、ダ
イオードD13,D14のバイアス電圧がふらつかなく
なり、ダイオードD13,D14の容量が一定となる。
従って、スイッチ21aを流れるGSMの送信信号がス
イッチ21bに漏れても、この送信信号からダイオード
D13,D14の容量変化による高調波(2倍波,3倍
波等)信号の発生が抑制される。この結果、ダイオード
の非線形特性に起因するスプリアス特性を改善すること
ができる。
【0045】このとき、抵抗r1を小さくすると(10
KΩ程度以下)、ダイオードD13はON状態となり、
X1点の電位はさらに安定になる。このとき、スイッチ
21bは送信モードでも受信モードでもない状態とな
る。
【0046】また、電圧制御端子Vc2に接地電圧を印
加し、電圧制御端子Vc4に正電位を印加した場合、電
圧制御端子Vc4に印加した正電位は、スイッチ21b
のダイオードD13,D14に対して順方向のバイアス
電圧として働く。従って、ダイオードD13,D14は
ON状態となり、スイッチ21bは送信モード状態にな
る。この結果、送信側端子Tx2に入ったDCSの送信
信号は、ダイオードD13を経てアンテナ側端子ANT
2に伝送される。
【0047】一方、スイッチ21aに対しては、電圧制
御端子Vc3に接地電圧を印加し、電圧制御端子Vc1
に正電圧を印加し、受信モード状態としている。
【0048】さらに、電圧制御端子Vc4に印加した正
電位は、抵抗r2を介して他方のスイッチ21aのダイ
オードD11のカソードと伝送線路23との中間接続点
(X2点)に印加され、X2点を一定の正電位にする。
スイッチ21aのダイオードD11,D12は一定の電
圧が印加された状態になる。これにより、ダイオードD
11,D12のバイアス電圧がふらつかなくなり、ダイ
オードD11,D12の容量が一定となる。従って、ス
イッチ21bを流れるDCSの送信信号がスイッチ21
aに漏れても、この送信信号からダイオードD11,D
12の容量変化による高調波信号の発生が抑制される。
【0049】このとき、抵抗r2を小さくすると(10
KΩ程度以下)、ダイオードD11はON状態となり、
X2点の電位はさらに安定になる。このとき、スイッチ
21aは送信モードでも受信モードでもない状態とな
る。
【0050】また、非送信モード状態のスイッチのダイ
オードに一定の電圧を印加するための抵抗r1,r2の
一端の接続位置は、それぞれダイオードD13とD14
の間及びダイオードD11とD12の間であればよい。
従って、抵抗r1,r2は、図12〜図14に示すよう
に接続されてもよい。あるいは、図15に示すように、
電圧を印加する手段としての抵抗rを、実線又は点線又
は一点鎖線のいずれかのように接続してもよい。
【0051】[他の実施形態]なお、本発明に係る高周
波スイッチは、前記実施形態に限定するものではなく、
その要旨の範囲内で種々に変更することができる。特
に、前記実施形態において、抵抗r1,r2は必ずしも
両方接続する必要はなく、抵抗r1又は抵抗r2のいず
れか一つを接続していればよい。また、スイッチング素
子としては、ダイオードの他に、トランジスタやFET
等であってもよい。
【0052】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、第1スイッチ及び第2スイッチのうちの一方の
スイッチが送信モード状態のときに、他方のスイッチの
二つのスイッチング素子間に電圧を印加する手段を備え
ているので、他方のスイッチのスイッチング素子のバイ
アス電圧がふらつかなくなり、高調波の発生を抑制する
ことができる。この結果、スイッチング素子の非線形特
性に起因する高調波信号の発生を抑圧し、スプリアス特
性を改善することができる。
【0053】さらに、一つの部品内に必要な回路が内蔵
された積層構造の高周波スイッチにすることにより、プ
リント基板等に占める面積を小さくでき、しかも、2個
のスイッチ部品を組み合わせたときに必要な整合調整作
業も省略することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る高周波スイッチの第1実施形態を
示す電気回路図。
【図2】図1に示した高周波スイッチに用いられるフィ
ルタの一例を示す電気回路図。
【図3】ダイオードがOFF状態のときのアイソレーシ
ョンを良くするための変形例を示す電気回路図。
【図4】ダイプレクサの一例を示す電気回路図。
【図5】図1に示した高周波スイッチの電気回路を有し
た積層型高周波スイッチの構成概念を示す分解斜視図。
【図6】図5に示した高周波スイッチの外観を示す斜視
図。
【図7】図1に示した高周波スイッチの変形例を示す電
気回路図。
【図8】図1に示した高周波スイッチの別の変形例を示
す電気回路図。
【図9】図1に示した高周波スイッチのさらに別の変形
例を示す電気回路図。
【図10】図1に示した高周波スイッチのさらに別の変
形例を示す電気回路図。
【図11】本発明に係る高周波スイッチの第2実施形態
を示す電気回路図。
【図12】図11に示した高周波スイッチの変形例を示
す電気回路図。
【図13】図11に示した高周波スイッチの別の変形例
を示す電気回路図。
【図14】図11に示した高周波スイッチのさらに別の
変形例を示す電気回路図。
【図15】図11に示した高周波スイッチのさらに別の
変形例を示す電気回路図。
【図16】従来の高周波スイッチを示す電気回路図。
【符号の説明】
21,91…高周波スイッチ 21a,21b…スイッチ D11〜D14…ダイオード(スイッチング素子) 22〜25…伝送線路 80…積層体 r1,r2…抵抗(電圧を印加する手段) Tx1,Tx2…送信側端子 ANT1,ANT2…アンテナ側端子 Rx1,Rx2…受信側端子 Vc1〜Vc4…電圧制御端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5J012 BA02 5J055 AX28 AX53 AX64 BX04 CX03 DX10 EX21 EX22 EY01 EY10 EY12 EZ13 EZ14 FX17 FX33 GX01 5K011 DA22 DA25 FA01 GA04 JA00 JA01 JA03 KA08 KA18

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも二つのスイッチング素子を有
    した、第1の送受信帯のための第1スイッチと、 少なくとも二つのスイッチング素子を有した、前記第1
    の送受信帯の使用周波数と異なる周波数を使用する第2
    の送受信帯のための第2スイッチと、 前記第1スイッチおよび前記第2スイッチのうちの一方
    のスイッチが送信モード状態のとき、他方のスイッチの
    二つのスイッチング素子間に電圧を印加する手段と、 を備えたことを特徴とする高周波スイッチ。
  2. 【請求項2】 前記電圧を印加する手段が、前記第1ス
    イッチと前記第2スイッチとの間に電気的に接続された
    抵抗であることを特徴とする請求項1記載の高周波スイ
    ッチ。
  3. 【請求項3】 前記第1スイッチと前記第2スイッチが
    それぞれ、 第1の端子、第2の端子、第3の端子及び電圧制御端子
    と、 前記第1の端子側にカソードが電気的に接続され、前記
    第2の端子側にアノードが電気的に接続された第1のダ
    イオードと、 前記第2の端子と前記第3の端子との間に電気的に接続
    された第1の伝送線路と、 前記第3の端子側にカソードが電気的に接続され、前記
    電圧制御端子にアノードが電気的に接続された第2のダ
    イオードと、 前記第1の端子とグランドとの間に電気的に接続された
    第2の伝送線路と、 を備えていることを特徴とする請求項1又は請求項2記
    載の高周波スイッチ。
  4. 【請求項4】 前記第1スイッチと前記第2スイッチが
    それぞれ、 第1の端子、第2の端子、第3の端子及び電圧制御端子
    と、 前記第1の端子側にアノードが電気的に接続され、前記
    第2の端子側にカソードが電気的に接続された第1のダ
    イオードと、 前記第2の端子と前記第3の端子との間に電気的に接続
    された第1の伝送線路と、 アノードが前記第3の端子側に電気的に接続された状態
    で、前記第3の端子とグランドとの間に電気的に接続さ
    れた第2のダイオードと、 前記第1の端子と前記電圧制御端子との間に電気的に接
    続された第2の伝送線路と、 を備えていることを特徴とする請求項1又は請求項2記
    載の高周波スイッチ。
  5. 【請求項5】 複数の誘電体層と、前記第1及び第2ス
    イッチのそれぞれの第1及び第2の伝送線路とを積層し
    て構成した積層体の表面に、前記第1及び第2スイッチ
    のそれぞれの第1,第2,第3の端子及び電圧制御端子
    を設けるとともに、前記第1及び第2スイッチのそれぞ
    れの第1及び第2のダイオードと前記電圧を印加する手
    段の抵抗とを搭載したことを特徴とする請求項3又は請
    求項4記載の高周波スイッチ。
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