JP2002271104A - High-frequency signal switching device and antenna multicoupler using the same - Google Patents
High-frequency signal switching device and antenna multicoupler using the sameInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、高周波信号切り替
え装置及びこれを用いたアンテナ共用器に関し、さらに
詳細には、スイッチ素子により生成される高調波成分を
より効果的に除去することができる高周波信号切り替え
装置及びこれを用いたアンテナ共用器に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-frequency signal switching device and an antenna duplexer using the same, and more particularly, to a high-frequency signal switching device capable of more effectively removing harmonic components generated by a switching element. The present invention relates to a signal switching device and an antenna duplexer using the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】携帯電話機に代表される通信機器におい
ては、従来より、アンテナを送信回路に接続するか受信
回路に接続するかを切り替えるために高周波信号切り替
え装置が用いられることが多い。2. Description of the Related Art In a communication device represented by a portable telephone, a high-frequency signal switching device is often used to switch between connecting an antenna to a transmission circuit and a reception circuit.
【０００３】図１２は、従来の高周波信号切り替え装置
の回路図である。FIG. 12 is a circuit diagram of a conventional high-frequency signal switching device.
【０００４】図１２に示されるように、従来の高周波信
号切り替え装置は、コンデンサＣ５０〜Ｃ５３と、コイ
ルＬ５０と、ＰＩＮダイオードＤ１及びＤ２と、ストリ
ップラインＳＬとを備えており、制御端子Ｖｃｏｎｔに
バイアス電流を印加するか否かによって、アンテナ端子
（ＡＮＴ）を送信入力端子（ＴＸ）に接続するか受信出
力端子（ＲＸ）に接続するかが切り替えられる。As shown in FIG. 12, the conventional high-frequency signal switching device includes capacitors C50 to C53, a coil L50, PIN diodes D1 and D2, and a strip line SL, and a bias is applied to a control terminal Vcont. Whether the antenna terminal (ANT) is connected to the transmission input terminal (TX) or connected to the reception output terminal (RX) is switched depending on whether or not a current is applied.
【０００５】すなわち、制御端子Ｖｃｏｎｔにバイアス
電流を印加した場合には、かかるバイアス電流は、コイ
ルＬ５０、ＰＩＮダイオードＤ１、ストリップラインＳ
Ｌ及びＰＩＮダイオードＤ２を経由してグランド電極に
流れ、ＰＩＮダイオードＤ１及びＤ２の両端間のインピ
ーダンスは非常に小さくなる。これにより、ストリップ
ラインＳＬの受信出力端子（ＲＸ）側の端部は、実質的
に接地電位となるので、アンテナ端子（ＡＮＴ）側から
見たストリップラインＳＬのインピーダンスは理想的に
は無限大となる。したがって、送信入力端子（ＴＸ）よ
り供給される送信信号は、受信出力端子（ＲＸ）側に伝
送されることなくアンテナ端子（ＡＮＴ）側に伝送され
ることになる。That is, when a bias current is applied to the control terminal Vcont, the bias current is applied to the coil L50, the PIN diode D1, and the strip line S.
The current flows to the ground electrode via the L and PIN diodes D2, and the impedance between both ends of the PIN diodes D1 and D2 becomes very small. As a result, the end of the strip line SL on the reception output terminal (RX) side is substantially at the ground potential, so that the impedance of the strip line SL viewed from the antenna terminal (ANT) side is ideally infinite. Become. Therefore, the transmission signal supplied from the transmission input terminal (TX) is transmitted to the antenna terminal (ANT) without being transmitted to the reception output terminal (RX).
【０００６】一方、制御端子Ｖｃｏｎｔにバイアス電流
を印加していない場合には、ＰＩＮダイオードＤ１及び
Ｄ２の両端間のインピーダンスは非常に高くなるため、
アンテナ端子（ＡＮＴ）より供給される受信信号は、送
信入力端子（ＴＸ）側に伝送されることなく受信出力端
子（ＲＸ）側に伝送されることになる。On the other hand, when no bias current is applied to the control terminal Vcont, the impedance between both ends of the PIN diodes D1 and D2 becomes extremely high.
The reception signal supplied from the antenna terminal (ANT) is transmitted to the reception output terminal (RX) side without being transmitted to the transmission input terminal (TX) side.
【０００７】このように、図１２に示される従来の高周
波信号切り替え装置においては、制御端子Ｖｃｏｎｔに
バイアス電流を与えるか否かによって、アンテナ端子
（ＡＮＴ）を送信入力端子（ＴＸ）に接続するか受信出
力端子（ＲＸ）に接続するかを切り替えることができる
が、一般に、ＰＩＮダイオードはその導通時において高
調波成分を発生させるため、送信入力端子（ＴＸ）より
供給された送信信号にＰＩＮダイオードＤ１による高調
波成分が重畳され、これがアンテナ端子（ＡＮＴ）へ伝
送されてしまうという問題が生じていた。このような高
調波成分は、発生源であるＰＩＮダイオードＤ１とアン
テナ端子（ＡＮＴ）との間にローパスフィルタを挿入す
ることによって除去することが可能である。As described above, in the conventional high-frequency signal switching device shown in FIG. 12, the antenna terminal (ANT) is connected to the transmission input terminal (TX) depending on whether a bias current is applied to the control terminal Vcont. The connection to the reception output terminal (RX) can be switched. However, in general, the PIN diode generates a harmonic component when it is conductive, so that the PIN diode D1 is added to the transmission signal supplied from the transmission input terminal (TX). There is a problem that the higher harmonic component is superimposed and transmitted to the antenna terminal (ANT). Such a harmonic component can be removed by inserting a low-pass filter between the PIN diode D1, which is the source, and the antenna terminal (ANT).
【０００８】高調波成分の発生源であるＰＩＮダイオー
ドＤ１とアンテナ端子（ＡＮＴ）との間にローパスフィ
ルタを挿入した例としては、特開平１１−２９８３６４
号公報に記載されている。Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-298364 discloses an example in which a low-pass filter is inserted between a PIN diode D1 which is a source of a harmonic component and an antenna terminal (ANT).
No., published in Japanese Patent Application Publication No.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】同公報に記載されてい
るように、高調波成分の発生源であるＰＩＮダイオード
Ｄ１とアンテナ端子（ＡＮＴ）との間にローパスフィル
タを挿入すれば、ＰＩＮダイオードＤ１によって生成さ
れる高調波成分を除去することが可能であるものの、受
信出力端子（ＲＸ）側に設けられたＰＩＮダイオードＤ
２によって生成される高調波成分を除去することはでき
ない。As described in the publication, if a low-pass filter is inserted between a PIN diode D1 which is a source of a harmonic component and an antenna terminal (ANT), the PIN diode D1 can be used. Although it is possible to remove the harmonic component generated by the above, the PIN diode D provided on the reception output terminal (RX) side
2 cannot eliminate the harmonic components generated.
【００１０】すなわち、制御端子Ｖｃｏｎｔにバイアス
電流が印加されている場合、送信入力端子（ＴＸ）より
供給される送信信号は、インピーダンスが理想的に無限
大となっているストリップラインＳＬによって受信出力
端子（ＲＸ）側への到達が妨げられているが、実際に
は、受信出力端子（ＲＸ）側への到達を完全に遮断する
ことは困難であり、約２０ｄＢ程度の減衰量となること
が一般的である。このことは、約２０ｄＢ程度減衰され
た送信信号がＰＩＮダイオードＤ２を介してグランド電
極に流れることを意味し、これによってＰＩＮダイオー
ドＤ２からは高調波成分が生成されてしまう。かかる高
調波成分は、ほとんど減衰することなくストリップライ
ンＳＬを経由してアンテナ端子（ＡＮＴ）に達すること
から、アンテナより高調波が放射されることになり、他
の電子機器に対する妨害電波となるおそれがあった。That is, when a bias current is applied to the control terminal Vcont, the transmission signal supplied from the transmission input terminal (TX) is transmitted to the reception output terminal by the strip line SL whose impedance is ideally infinite. Although the arrival at the (RX) side is hindered, it is actually difficult to completely block the arrival at the reception output terminal (RX) side, and generally the attenuation is about 20 dB. It is a target. This means that the transmission signal, which has been attenuated by about 20 dB, flows to the ground electrode via the PIN diode D2, thereby generating a harmonic component from the PIN diode D2. Such harmonic components reach the antenna terminal (ANT) via the strip line SL with almost no attenuation, so that harmonics are radiated from the antenna, which may cause interference with other electronic devices. was there.
【００１１】したがって、本発明の目的は、ＰＩＮダイ
オードに代表されるスイッチ素子が生成する高調波成分
をより効果的に除去することができる高周波信号切り替
え装置及びこれを用いたアンテナ共用器を提供すること
である。Therefore, an object of the present invention is to provide a high-frequency signal switching device capable of more effectively removing a harmonic component generated by a switching element represented by a PIN diode, and an antenna duplexer using the same. That is.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明のかかる目的は、
入力端子と、出力端子と、入出力端子と、前記入出力端
子を前記入力端子と接続するか前記出力端子と接続する
かを切り替える切替手段と、前記入力端子と前記入出力
端子との間に設けられ、これらの間のインピーダンスを
整合する第１のマッチング回路と、前記出力端子と前記
入出力端子との間に設けられ、これらの間のインピーダ
ンスを整合する第２のマッチング回路とを備える高周波
信号切り替え装置によって達成される。SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is as follows.
An input terminal, an output terminal, an input / output terminal, switching means for switching whether the input / output terminal is connected to the input terminal or to the output terminal, and between the input terminal and the input / output terminal A first matching circuit provided between the output terminal and the input / output terminal for matching the impedance between them; and a second matching circuit provided between the output terminal and the input / output terminal for matching the impedance therebetween. This is achieved by a signal switching device.
【００１３】本発明の好ましい実施態様においては、前
記切替手段が、少なくとも前記入力端子と前記第１のマ
ッチング回路との間に設けられた第１のスイッチ素子を
含む。[0013] In a preferred aspect of the present invention, the switching means includes a first switch element provided at least between the input terminal and the first matching circuit.
【００１４】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記切替手段が、前記出力端子と前記第２のマッチ
ング回路との接点と基準電位間との間に設けられた第２
のスイッチ素子をさらに含む。In a further preferred aspect of the present invention, the switching means is provided between a reference potential and a contact between the output terminal and the second matching circuit.
Is further included.
【００１５】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記第１及び第２のスイッチ素子がいずれもＰＩＮ
ダイオードである。In a further preferred aspect of the present invention, the first and second switch elements are both PIN
It is a diode.
【００１６】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記第１のマッチング回路が、前記入出力端子より
供給される受信信号に関し、前記入出力端子と前記入力
端子との間をインピーダンス不整合とするものである。In a further preferred aspect of the present invention, the first matching circuit sets an impedance mismatch between the input / output terminal and the input terminal with respect to a reception signal supplied from the input / output terminal. Things.
【００１７】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記第２のマッチング回路が、高調波成分を除去す
るフィルタとしての機能を有する。In a further preferred aspect of the present invention, the second matching circuit has a function as a filter for removing a harmonic component.
【００１８】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記第２のマッチング回路が、コンデンサとコイル
からなる並列回路部分を有している。In a further preferred aspect of the present invention, the second matching circuit has a parallel circuit portion including a capacitor and a coil.
【００１９】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記第１のマッチング回路が、コンデンサとコイル
からなる並列回路部分を有している。In a further preferred aspect of the present invention, the first matching circuit has a parallel circuit portion including a capacitor and a coil.
【００２０】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記第１及び第２のマッチング回路が多層基板内に
内蔵されており、前記第１及び第２のスイッチ素子が前
記多層基板上に搭載されている。In a further preferred aspect of the present invention, the first and second matching circuits are built in a multilayer substrate, and the first and second switch elements are mounted on the multilayer substrate. I have.
【００２１】本発明の前記目的はまた、アンテナにより
送受信される信号を周波数に応じて分波する分波器と、
前記分波器の一方の入出力端に接続された第１の高周波
切り替え装置と、分波器の他方の入出力端に接続された
第２の高周波切り替え装置とを有するアンテナ共用器で
あって、前記第１の高周波切り替え装置が、送信入力端
子と、受信出力端子と、前記分波器の前記一方の入出力
端に接続されたアンテナ端子と、前記送信入出力端子を
前記アンテナ端子と接続するか前記受信出力端子と接続
するかを切り替える切替手段と、前記送信入力端子と前
記アンテナ端子との間に設けられ、これらの間のインピ
ーダンスを整合する第１のマッチング回路と、前記受信
出力端子と前記アンテナ端子との間に設けられ、これら
の間のインピーダンスを整合する第２のマッチング回路
とを備えることを特徴とするアンテナ共用器によって達
成される。[0021] The above object of the present invention also provides a duplexer for splitting a signal transmitted and received by an antenna according to a frequency,
An antenna duplexer comprising: a first high-frequency switching device connected to one input / output terminal of the duplexer; and a second high-frequency switching device connected to the other input / output terminal of the duplexer. The first high-frequency switching device connects a transmission input terminal, a reception output terminal, an antenna terminal connected to the one input / output end of the duplexer, and connects the transmission input / output terminal to the antenna terminal. Switching means for switching whether to connect to the reception output terminal, a first matching circuit provided between the transmission input terminal and the antenna terminal and matching impedance therebetween, and the reception output terminal And a second matching circuit that is provided between the antenna terminal and the antenna terminal and that matches the impedance therebetween.
【００２２】本発明の好ましい実施態様においては、前
記第２の高周波切り替え装置が、送信入力端子と、受信
出力端子と、前記分波器の前記他方の入出力端に接続さ
れたアンテナ端子と、前記送信入出力端子を前記アンテ
ナ端子と接続するか前記受信出力端子と接続するかを切
り替える切替手段と、前記送信入力端子と前記アンテナ
端子との間に設けられ、これらの間のインピーダンスを
整合する第１のマッチング回路と、前記受信出力端子と
前記アンテナ端子との間に設けられ、これらの間のイン
ピーダンスを整合する第２のマッチング回路とを備え
る。In a preferred embodiment of the present invention, the second high-frequency switching device includes a transmission input terminal, a reception output terminal, and an antenna terminal connected to the other input / output terminal of the duplexer. Switching means for switching whether the transmission input / output terminal is connected to the antenna terminal or the reception output terminal, and provided between the transmission input terminal and the antenna terminal to match impedance between them A first matching circuit is provided between the reception output terminal and the antenna terminal, and a second matching circuit is provided for matching the impedance between them.
【００２３】[0023]
【発明の実施の形態】本発明の実施態様について詳細に
説明する前に、まず本発明の基本的な原理について説明
する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Before describing the embodiments of the present invention in detail, the basic principle of the present invention will be described first.
【００２４】図１は、本発明による高周波信号切り替え
装置の原理を説明するための略回路図である。FIG. 1 is a schematic circuit diagram for explaining the principle of a high-frequency signal switching device according to the present invention.
【００２５】図１に示されるように、本発明において
は、送信入力端子（ＴＸ）側に設けられたＰＩＮダイオ
ードＤ１とアンテナ端子（ＡＮＴ）との間に送信側マッ
チング回路ＭＴが挿入され、受信出力端子（ＲＸ）側に
設けられたＰＩＮダイオードＤ２とアンテナ端子（ＡＮ
Ｔ）との間に受信側マッチング回路ＭＲが挿入されてい
る。以下、送信側マッチング回路ＭＴ及び受信側マッチ
ング回路ＭＲからなる部分の全体をインピーダンス整合
部Ｍと呼ぶ。As shown in FIG. 1, in the present invention, a transmitting side matching circuit MT is inserted between a PIN diode D1 provided on the transmitting input terminal (TX) side and an antenna terminal (ANT), and a receiving side matching circuit MT is inserted. A PIN diode D2 provided on the output terminal (RX) side and an antenna terminal (AN
T), a receiving side matching circuit MR is inserted. Hereinafter, the entire part including the transmission side matching circuit MT and the reception side matching circuit MR is referred to as an impedance matching unit M.
【００２６】送信側マッチング回路ＭＴは、ＰＩＮダイ
オードＤ１及びＤ２がオンしている状態において、送信
入力端子（ＴＸ）より供給される送信信号に関し、送信
入力端子（ＴＸ）とアンテナ端子（ＡＮＴ）とのインピ
ーダンスを整合させるインピーダンスマッチング回路と
しての役割を果たすとともに、ＰＩＮダイオードＤ１に
より生成される高調波成分を除去するローパスフィルタ
としての役割を果たし、さらに、ＰＩＮダイオードＤ１
及びＤ２がオフしている状態において、アンテナ端子
（ＡＮＴ）より供給される受信信号を遮断する回路とし
ての役割を果たす。これにより、ＰＩＮダイオードＤ１
及びＤ２がオンしている場合、インピーダンスマッチン
グされた送信信号をアンテナ端子（ＡＮＴ）へ供給する
ことが可能になるとともに、ＰＩＮダイオードＤ１によ
り生成される高調波成分が効果的に除去される。さら
に、ＰＩＮダイオードＤ１及びＤ２がオフしている場合
に、オフ状態であるＰＩＮダイオードＤ１とともに受信
信号が送信入力端子（ＴＸ）に達するのを防止すること
ができる。When the PIN diodes D1 and D2 are turned on, the transmission side matching circuit MT relates to the transmission signal supplied from the transmission input terminal (TX) and connects the transmission input terminal (TX) and the antenna terminal (ANT) to each other. Functions as an impedance matching circuit that matches the impedance of the PIN diode D1 and plays a role of a low-pass filter that removes harmonic components generated by the PIN diode D1.
In a state in which D2 and D2 are off, it functions as a circuit that cuts off the reception signal supplied from the antenna terminal (ANT). Thereby, the PIN diode D1
When D2 and D2 are on, it becomes possible to supply an impedance-matched transmission signal to the antenna terminal (ANT), and the harmonic components generated by the PIN diode D1 are effectively removed. Further, when the PIN diodes D1 and D2 are off, it is possible to prevent the reception signal from reaching the transmission input terminal (TX) together with the PIN diode D1 in the off state.
【００２７】受信側マッチング回路ＭＲは、ＰＩＮダイ
オードＤ１及びＤ２がオンしている状態において、送信
入力端子（ＴＸ）より供給される送信信号を遮断する回
路としての役割を果たすとともに、ＰＩＮダイオードＤ
２により生成される高調波成分を除去するフィルタとし
ての役割を果たし、さらに、ＰＩＮダイオードＤ１及び
Ｄ２がオフしている状態において、アンテナ端子（ＡＮ
Ｔ）より供給される受信信号に関し、アンテナ端子（Ａ
ＮＴ）と受信出力端子（ＲＸ）とのインピーダンスを整
合させるインピーダンスマッチング回路としての役割を
果たす。これにより、ＰＩＮダイオードＤ１及びＤ２が
オフしている場合、インピーダンスマッチングされた受
信信号を受信出力端子（ＲＸ）へ供給することが可能と
なるとともに、ＰＩＮダイオードＤ１及びＤ２がオンし
ている場合にＰＩＮダイオードＤ２により生成される高
調波成分が効果的に除去される。すなわち、ＰＩＮダイ
オードＤ１及びＤ２がオンしている場合、送信入力端子
（ＴＸ）より供給される送信信号は、受信側マッチング
回路ＭＲによってそのほとんどがアンテナ端子（ＡＮ
Ｔ）側へ供給されるものの、その一部は受信出力端子
（ＲＸ）側に達し、ＰＩＮダイオードＤ２に高調波を発
生させる。しかし、この高調波は、受信側マッチング回
路ＭＲによって除去されるため、結果的にアンテナ端子
まで達することがない。When the PIN diodes D1 and D2 are on, the receiving side matching circuit MR functions as a circuit for cutting off the transmission signal supplied from the transmission input terminal (TX), and also functions as the PIN diode D1.
2 serves as a filter for removing harmonic components generated by the antenna terminal (AN) while the PIN diodes D1 and D2 are off.
T), the antenna signal (A
NT) and serves as an impedance matching circuit that matches the impedance of the reception output terminal (RX). Thereby, when the PIN diodes D1 and D2 are off, it is possible to supply the reception signal subjected to impedance matching to the reception output terminal (RX), and when the PIN diodes D1 and D2 are on. Harmonic components generated by the PIN diode D2 are effectively removed. That is, when the PIN diodes D1 and D2 are on, most of the transmission signal supplied from the transmission input terminal (TX) is received by the reception side matching circuit MR.
Although it is supplied to the T) side, a part thereof reaches the reception output terminal (RX) side and generates a harmonic in the PIN diode D2. However, since these harmonics are removed by the receiving side matching circuit MR, they do not reach the antenna terminal as a result.
【００２８】また、送信側マッチング回路ＭＴ及び受信
側マッチング回路ＭＲは、それぞれ送信入力端子（Ｔ
Ｘ）とアンテナ端子（ＡＮＴ）とのインピーダンス整合
及びアンテナ端子（ＡＮＴ）と受信出力端子（ＲＸ）と
のインピーダンス整合を図るとともに、送信入力端子
（ＴＸ）と受信出力端子（ＲＸ）との間においてはイン
ピーダンス不整合となるように設計される。これによ
り、送信入力端子（ＴＸ）と受信出力端子（ＲＸ）との
間におけるアイソレーション特性が向上する。The transmission-side matching circuit MT and the reception-side matching circuit MR have transmission input terminals (T
X) and impedance matching between the antenna terminal (ANT) and the antenna terminal (ANT) and the reception output terminal (RX), and between the transmission input terminal (TX) and the reception output terminal (RX). Are designed to be impedance mismatched. Thereby, the isolation characteristics between the transmission input terminal (TX) and the reception output terminal (RX) are improved.
【００２９】次に、本発明の好ましい実施態様について
具体的に説明する。Next, a preferred embodiment of the present invention will be specifically described.
【００３０】図２は、本発明の好ましい実施態様にかか
る高周波信号切り替え装置１の回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of the high-frequency signal switching device 1 according to a preferred embodiment of the present invention.
【００３１】本実施態様にかかる高周波信号切り替え装
置１は、欧州にて広く採用されているＧＳＭ方式による
携帯電話機用の高周波信号切り替え装置であり、その送
信周波数（Ｆ１）は８８０〜９１５ＭＨｚであり、受信
周波数（Ｆ２）は９２５〜９６０ＭＨｚである。The high-frequency signal switching device 1 according to the present embodiment is a high-frequency signal switching device for a mobile phone according to the GSM system widely used in Europe, and its transmission frequency (F1) is 880 to 915 MHz. The reception frequency (F2) is 925 to 960 MHz.
【００３２】図２に示されるように、本実施態様にかか
る高周波信号切り替え装置１は、コンデンサＣ１０〜Ｃ
１２、Ｃ２０、Ｃ３０、Ｃ３１、Ｃ３２、Ｃ３４及びＣ
３５と、コイルＬ１１、Ｌ１２、Ｌ２１、Ｌ３１及びＬ
３２と、ＰＩＮダイオードＤ１及びＤ２とを備えてお
り、制御端子Ｖｃｏｎｔにバイアス電流を印加するか否
かによって、アンテナ端子（ＡＮＴ）を送信入力端子
（ＴＸ）に接続するか受信出力端子（ＲＸ）に接続する
かが切り替えられる。ここで、コンデンサＣ１０、Ｃ１
１、Ｃ２０及びＣ３０の容量はいずれも５０ｐＦであ
り、コンデンサＣ１２、Ｃ３１、Ｃ３２、Ｃ３４及びＣ
３５の容量はそれぞれ５０ｐＦ、０．１０ｐＦ、４．０
７ｐＦ、２６．２ｐＦ及び１５．１ｐＦである。また、
コイルＬ１１、Ｌ１２、Ｌ２１、Ｌ３１及びＬ３２のイ
ンダクタンスは、それぞれ４０ｎＨ、４０ｎＨ、８．３
９ｎＨ、２．８６ｎＨ及び４０ｎＨである。As shown in FIG. 2, the high-frequency signal switching device 1 according to the present embodiment includes capacitors C10 to C10.
12, C20, C30, C31, C32, C34 and C
35 and coils L11, L12, L21, L31 and L
32, and PIN diodes D1 and D2. Depending on whether a bias current is applied to the control terminal Vcont, the antenna terminal (ANT) is connected to the transmission input terminal (TX) or the reception output terminal (RX) Is connected. Here, capacitors C10 and C1
1, C20 and C30 each have a capacitance of 50 pF, and capacitors C12, C31, C32, C34 and C
The capacitances of 35 are 50 pF, 0.10 pF, and 4.0, respectively.
7 pF, 26.2 pF and 15.1 pF. Also,
The inductances of the coils L11, L12, L21, L31 and L32 are 40 nH, 40 nH, 8.3, respectively.
9 nH, 2.86 nH and 40 nH.
【００３３】本実施態様にかかる高周波信号切り替え装
置１において、コンデンサＣ３１、Ｃ３２、Ｃ３４及び
Ｃ３５、コイルＬ３１及びＬ３２は、インピーダンス整
合部Ｍを構成する。このうち、コンデンサＣ３１及びＣ
３４、コイルＬ３１からなる部分は送信側マッチング回
路ＭＴを構成し、コンデンサＣ３２及びＣ３５、コイル
Ｌ３２からなる部分は受信側マッチング回路ＭＲを構成
する。インピーダンス整合部Ｍを構成するこれらコンデ
ンサ及びコイルの定数を上記のように設定することによ
り、ＧＳＭ方式にて用いられる送信周波数（Ｆ１：８８
０〜９１５ＭＨｚ）及び受信周波数（Ｆ２：９２５〜９
６０ＭＨｚ）において、送信側マッチング回路ＭＴ及び
受信側マッチング回路ＭＲに上述した機能を持たせるこ
とが可能となっている。In the high-frequency signal switching device 1 according to the present embodiment, the capacitors C31, C32, C34 and C35, and the coils L31 and L32 form an impedance matching section M. Among them, capacitors C31 and C31
The portion composed of the coil 34 and the coil L31 constitutes the transmission side matching circuit MT, and the portion composed of the capacitors C32 and C35 and the coil L32 constitutes the reception side matching circuit MR. By setting the constants of these capacitors and coils constituting the impedance matching unit M as described above, the transmission frequency (F1: 88) used in the GSM system can be obtained.
0 to 915 MHz) and the receiving frequency (F2: 925 to 9)
At 60 MHz), the transmission side matching circuit MT and the reception side matching circuit MR can have the above-described functions.
【００３４】図３は、制御端子Ｖｃｏｎｔにバイアス電
流を印加した状態における高周波信号切り替え装置１の
等価回路図である。FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of the high-frequency signal switching device 1 in a state where a bias current is applied to the control terminal Vcont.
【００３５】図３に示されるように、制御端子Ｖｃｏｎ
ｔにバイアス電流を印加した場合には、ＰＩＮダイオー
ドＤ１及びＤ２の両端間のインピーダンスは非常に小さ
くなり、実質的に短絡されているものと考えることがで
きる。これにより、送信側マッチング回路ＭＴと送信入
力端子（ＴＸ）との間は、コンデンサＣ１０を介して高
周波的に直接接続される一方、受信側マッチング回路Ｍ
Ｒは接地されることになる。このため、送信信号の周波
数（Ｆ１）に関して、送信入力端子（ＴＸ）側から見た
アンテナ端子（ＡＮＴ）のインピーダンスは送信側マッ
チング回路ＭＴにより整合されるので、送信信号は低損
失にて通過する一方、アンテナ端子（ＡＮＴ）側から見
た受信出力端子（ＲＸ）のインピーダンスは受信側マッ
チング回路ＭＲにより不整合とされるので、送信信号は
実質的に遮断される。したがって、送信入力端子（Ｔ
Ｘ）より供給される送信信号は、受信出力端子（ＲＸ）
側にほとんど伝送されることなくアンテナ端子（ＡＮ
Ｔ）側に伝送されることになる。As shown in FIG. 3, the control terminal Vcon
When a bias current is applied to t, the impedance between both ends of the PIN diodes D1 and D2 becomes very small, and it can be considered that they are substantially short-circuited. As a result, the transmission side matching circuit MT and the transmission input terminal (TX) are directly connected at a high frequency via the capacitor C10, while the reception side matching circuit M
R will be grounded. Therefore, regarding the frequency (F1) of the transmission signal, the impedance of the antenna terminal (ANT) viewed from the transmission input terminal (TX) side is matched by the transmission-side matching circuit MT, so that the transmission signal passes with low loss. On the other hand, the impedance of the reception output terminal (RX) viewed from the antenna terminal (ANT) side is mismatched by the reception side matching circuit MR, so that the transmission signal is substantially cut off. Therefore, the transmission input terminal (T
The transmission signal supplied from X) is a reception output terminal (RX)
Antenna terminal (AN
The data is transmitted to the T) side.
【００３６】但し、受信側マッチング回路ＭＲにおいて
送信信号を完全に遮断することは困難であり、減衰され
た送信信号がある程度受信出力端子（ＲＸ）側に伝送さ
れることは避けられない。このとき、受信出力端子（Ｒ
Ｘ）側に伝送された送信信号は、ＰＩＮダイオードＤ２
を流れ、これに伴ってＰＩＮダイオードＤ２は高調波２
×Ｆ１、３×Ｆ１・・・）を発生させる。しかしなが
ら、かかる高調波は受信側マッチング回路ＭＲによって
実質的に遮断されるので、アンテナ端子（ＡＮＴ）に達
することはほとんどない。However, it is difficult to completely cut off the transmission signal in the reception side matching circuit MR, and it is inevitable that the attenuated transmission signal is transmitted to the reception output terminal (RX) to some extent. At this time, the reception output terminal (R
The transmission signal transmitted to the X) side is a PIN diode D2
And the PIN diode D2 is connected to the harmonic 2
× F1, 3 × F1...). However, since such harmonics are substantially cut off by the receiving side matching circuit MR, they hardly reach the antenna terminal (ANT).
【００３７】同様に、ＰＩＮダイオードＤ１は、送信信
号の通過に伴って高調波（２×Ｆ１、３×Ｆ１・・・）
を発生させるが、かかる高調波は送信側マッチング回路
ＭＴによって実質的に遮断されるので、アンテナ端子
（ＡＮＴ）に達することはほとんどない。Similarly, the PIN diode D1 has a higher harmonic (2 × F1, 3 × F1...) As the transmission signal passes.
However, since such harmonics are substantially cut off by the transmission side matching circuit MT, they hardly reach the antenna terminal (ANT).
【００３８】図４は、制御端子Ｖｃｏｎｔにバイアス電
流を印加していない状態における高周波信号切り替え装
置１の等価回路図である。FIG. 4 is an equivalent circuit diagram of the high-frequency signal switching device 1 in a state where no bias current is applied to the control terminal Vcont.
【００３９】図４に示されるように、制御端子Ｖｃｏｎ
ｔにバイアス電流を印加していない場合には、ＰＩＮダ
イオードＤ１及びＤ２の両端間のインピーダンスは非常
に高くなり、実質的に低容量のコンデンサであると考え
ることができる。これにより、アンテナ端子（ＡＮＴ）
と送信入力端子（ＴＸ）との間は、高周波的に遮断され
る一方、アンテナ端子（ＡＮＴ）と受信出力端子（Ｒ
Ｘ）との間は、受信側マッチング回路ＭＲにより整合さ
れ、受信信号は低損失にて通過することになる。したが
って、アンテナ端子（ＡＮＴ）より供給される受信信号
は、送信入力端子（ＴＸ）側にほとんど伝送されること
なく受信出力端子（ＲＸ）側に伝送されることになる。As shown in FIG. 4, the control terminal Vcon
When no bias current is applied to t, the impedance between both ends of the PIN diodes D1 and D2 becomes very high, and it can be considered that the capacitor is substantially a low-capacity capacitor. Thereby, the antenna terminal (ANT)
And the transmission input terminal (TX) are cut off at a high frequency, while the antenna terminal (ANT) and the reception output terminal (R
X) is matched by the receiving side matching circuit MR, and the received signal passes with low loss. Therefore, the reception signal supplied from the antenna terminal (ANT) is transmitted to the reception output terminal (RX) side almost without being transmitted to the transmission input terminal (TX) side.
【００４０】但し、オフ状態にあるＰＩＮダイオードＤ
１は、上述のとおり低容量のコンデンサとみなすことが
できるので、受信信号を完全に遮断することはできな
い。しかしながら、アンテナ端子（ＡＮＴ）と送信入力
端子（ＴＸ）との間には送信側マッチング回路ＭＴが存
在し、これにより受信信号の周波数（Ｆ２）に関し両者
間におけるインピーダンスが不整合とされているので、
受信信号が送信入力端子（ＴＸ）に達することはほとん
どない。However, the PIN diode D in the off state
1 can be regarded as a low-capacitance capacitor as described above, so that the received signal cannot be completely cut off. However, since the transmission side matching circuit MT exists between the antenna terminal (ANT) and the transmission input terminal (TX), the impedance between them is mismatched with respect to the frequency (F2) of the received signal. ,
The reception signal hardly reaches the transmission input terminal (TX).
【００４１】図５は、本実施態様にかかる高周波信号切
り替え装置１において、ＰＩＮダイオードＤ１及びＤ２
がオンしている状態での送信入力端子（ＴＸ）とアンテ
ナ端子（ＡＮＴ）との間の挿入損失特性（実線：ＴＸ−
ＡＮＴ）及びＰＩＮダイオードＤ１及びＤ２がオフして
いる状態でのアンテナ端子（ＡＮＴ）と受信出力端子
（ＲＸ）との間の挿入損失特性（破線：ＡＮＴ−ＲＸ）
を示すグラフである。FIG. 5 shows a high-frequency signal switching device 1 according to the present embodiment, in which PIN diodes D1 and D2 are connected.
Insertion loss characteristics between the transmission input terminal (TX) and the antenna terminal (ANT) in the state where the power is on (solid line: TX−
ANT) and the insertion loss characteristics between the antenna terminal (ANT) and the reception output terminal (RX) when the PIN diodes D1 and D2 are off (broken line: ANT-RX)
FIG.
【００４２】送信入力端子（ＴＸ）とアンテナ端子（Ａ
ＮＴ）との間の挿入損失については、送信信号の周波数
帯域（Ｆ１：８８０〜９１５ＭＨｚ）において十分に低
損失である必要があり、アンテナ端子（ＡＮＴ）と受信
出力端子（ＲＸ）との間の挿入損失については、受信信
号の周波数帯域（Ｆ２：９２５〜９６０ＭＨｚ）におい
て十分に低損失である必要があるが、図５に示されるよ
うに、いずれの挿入損失についても対象周波数帯域にお
いて極めて低損失（約０．５ｄＢ）となっていることが
確認できる。A transmission input terminal (TX) and an antenna terminal (A
NT) between the antenna terminal (ANT) and the reception output terminal (RX). The insertion loss between the antenna terminal (ANT) and the reception output terminal (RX) needs to be sufficiently low in the transmission signal frequency band (F1: 880 to 915 MHz). The insertion loss needs to be sufficiently low in the frequency band of the received signal (F2: 925 to 960 MHz), but as shown in FIG. 5, any insertion loss is extremely low in the target frequency band. (About 0.5 dB).
【００４３】図６は、本実施態様にかかる高周波信号切
り替え装置１において、ＰＩＮダイオードＤ１及びＤ２
がオンしている状態での送信入力端子（ＴＸ）と受信出
力端子（ＲＸ）との間のアイソレーション特性（実線：
ＴＸ−ＲＸ）及びＰＩＮダイオードＤ１及びＤ２がオフ
している状態での送信入力端子（ＴＸ）とアンテナ端子
（ＡＮＴ）との間のアイソレーション特性（破線：ＴＸ
−ＡＮＴ）を示すグラフである。FIG. 6 shows a high-frequency signal switching device 1 according to this embodiment, in which PIN diodes D1 and D2 are connected.
Characteristics between the transmission input terminal (TX) and the reception output terminal (RX) when the switch is on (solid line:
TX-RX) and the isolation characteristics between the transmission input terminal (TX) and the antenna terminal (ANT) when the PIN diodes D1 and D2 are off (broken line: TX
-ANT).
【００４４】ＰＩＮダイオードＤ１及びＤ２がオンして
いる状態での送信入力端子（ＴＸ）と受信出力端子（Ｒ
Ｘ）との間のアイソレーション特性は、送信信号の周波
数帯域（Ｆ１：８８０〜９１５ＭＨｚ）及び受信信号の
周波数帯域（Ｆ２：９２５〜９６０ＭＨｚ）の両方にお
いて十分な減衰量である必要があるが、図６に示される
ように、いずれの周波数帯域においても十分な減衰量
（約３０ｄＢ）となっていることが確認できる。また、
ＰＩＮダイオードＤ１及びＤ２がオフしている状態での
送信入力端子（ＴＸ）とアンテナ端子（ＡＮＴ）との間
のアイソレーション特性は、送信信号の周波数帯域（Ｆ
１：８８０〜９１５ＭＨｚ）において十分な減衰量であ
る必要があるが、図６に示されるように、対象周波数帯
域において十分な減衰量（２０ｄＢ以上）となっている
ことが確認できる。The transmission input terminal (TX) and the reception output terminal (R) when the PIN diodes D1 and D2 are on.
X), it is necessary that the amount of attenuation be sufficient in both the frequency band of the transmission signal (F1: 880 to 915 MHz) and the frequency band of the reception signal (F2: 925 to 960 MHz). As shown in FIG. 6, it can be confirmed that the attenuation is sufficient (about 30 dB) in any frequency band. Also,
The isolation characteristic between the transmission input terminal (TX) and the antenna terminal (ANT) in a state where the PIN diodes D1 and D2 are off is determined by the frequency band (F
1: 880-915 MHz), it is necessary to have a sufficient attenuation. However, as shown in FIG. 6, it can be confirmed that the attenuation is sufficient (20 dB or more) in the target frequency band.
【００４５】図７は、本実施態様にかかる高周波信号切
り替え装置１において、各ＰＩＮダイオードがオンして
いる状態（送信時）における、ＰＩＮダイオードＤ１か
らみたアンテナ端子（ＡＮＴ）側の通過帯域特性を示す
グラフである。FIG. 7 shows the pass band characteristics of the antenna terminal (ANT) side as viewed from the PIN diode D1 in the high-frequency signal switching apparatus 1 according to the present embodiment when each PIN diode is turned on (during transmission). It is a graph shown.
【００４６】ＰＩＮダイオードＤ１からみたアンテナ端
子（ＡＮＴ）側の通過帯域特性は、送信信号の周波数帯
域（Ｆ１：８８０〜９１５ＭＨｚ）において低損失であ
り、かかる信号の高調波帯域において高損失であること
が望まれるが、図７に示されるように、送信信号の高調
波帯域（２×Ｆ１、３×Ｆ１・・・）において十分な減
衰量（２０ｄＢ以上）となっていることが確認できる。The pass band characteristic on the antenna terminal (ANT) side as viewed from the PIN diode D1 is that the loss is low in the frequency band of the transmission signal (F1: 880 to 915 MHz) and the loss is high in the harmonic band of the signal. However, as shown in FIG. 7, it can be confirmed that a sufficient attenuation (20 dB or more) is obtained in the harmonic band (2 × F1, 3 × F1...) Of the transmission signal.
【００４７】図８は、本実施態様にかかる高周波信号切
り替え装置１において、各ＰＩＮダイオードがオンして
いる状態（送信時）における、ＰＩＮダイオードＤ２か
らみたアンテナ端子（ＡＮＴ）側の通過帯域特性を示す
グラフである。FIG. 8 shows the pass band characteristics of the antenna terminal (ANT) side as viewed from the PIN diode D2 in the high-frequency signal switching apparatus 1 according to the present embodiment when each PIN diode is turned on (during transmission). It is a graph shown.
【００４８】ＰＩＮダイオードＤ２からみたアンテナ端
子（ＡＮＴ）側の通過帯域特性は、送信信号の高調波帯
域において高損失であることが望まれるが、図８に示さ
れるように、送信信号の高調波帯域（２×Ｆ１、３×Ｆ
１・・・）において十分な減衰量（２０ｄＢ程度）とな
っていることが確認できる。The pass band characteristic on the antenna terminal (ANT) side as viewed from the PIN diode D2 is desired to have a high loss in the harmonic band of the transmission signal. However, as shown in FIG. Band (2 × F1, 3 × F
1) can be confirmed to have a sufficient attenuation (about 20 dB).
【００４９】以上より、本実施態様にかかる高周波信号
切り替え装置１に備えられたインピーダンス整合部Ｍ
が、上述した各効果を十分に発揮していることが分か
る。As described above, the impedance matching unit M provided in the high-frequency signal switching device 1 according to the present embodiment
However, it can be seen that the above-described effects are sufficiently exhibited.
【００５０】図９は、本実施態様にかかる高周波信号切
り替え装置１を概略的に示す図であり、（ａ）は斜視
図、（ｂ）は断面図である。FIGS. 9A and 9B are diagrams schematically showing the high-frequency signal switching device 1 according to the present embodiment, wherein FIG. 9A is a perspective view and FIG. 9B is a sectional view.
【００５１】図９（ａ）及び（ｂ）に示されるように、
本実施態様にかかる高周波信号切り替え装置１は多層基
板２及びその上面に搭載されたダイオード部品３からな
り、多層基板２の側面部には複数の外部端子４が設けら
れている。このような構成からなる高周波信号切り替え
装置１において、コンデンサＣ１０、Ｃ１１、Ｃ２０、
Ｃ３０、Ｃ３１、Ｃ３２、Ｃ３４、Ｃ３５及びコイルＬ
１１、Ｌ２１、Ｌ３１、Ｌ３２は、多層基板２の内部導
体を用いて構成されている。より詳細には、多層基板２
の下層部には一端が接地されるコンデンサ（Ｃ１１、Ｃ
３４及びＣ３５）が設けられ、上層部にはそれ以外のコ
ンデンサ（Ｃ１０、Ｃ２０、Ｃ３０、Ｃ３１及びＣ３
２）及びコイル（Ｌ１１、Ｌ２１、Ｌ３１、Ｌ３２）が
設けられており、これら下層部と上層部との間の中層部
はこれらのスペーサとして用いられる。As shown in FIGS. 9A and 9B,
The high-frequency signal switching device 1 according to the present embodiment includes a multilayer substrate 2 and a diode component 3 mounted on the upper surface of the multilayer substrate 2. A plurality of external terminals 4 are provided on a side surface of the multilayer substrate 2. In the high-frequency signal switching device 1 having such a configuration, the capacitors C10, C11, C20,
C30, C31, C32, C34, C35 and coil L
11, L21, L31, and L32 are configured using the internal conductors of the multilayer substrate 2. More specifically, the multilayer substrate 2
Capacitors (C11, C11) whose one end is grounded
34 and C35), and other capacitors (C10, C20, C30, C31 and C3) are provided in the upper layer portion.
2) and coils (L11, L21, L31, L32) are provided, and the middle layer between the lower layer and the upper layer is used as a spacer.
【００５２】また、ＰＩＮダイオードＤ１及びＤ２とし
ては、図１０に示されるように２つのＰＩＮダイオード
が集積されたダイオード部品３を用いることができる。As the PIN diodes D1 and D2, a diode component 3 in which two PIN diodes are integrated as shown in FIG. 10 can be used.
【００５３】このように、本実施態様による高周波信号
切り替え装置１においては、送信入力端子（ＴＸ）側に
設けられたＰＩＮダイオードＤ１とアンテナ端子（ＡＮ
Ｔ）との間に送信側マッチング回路ＭＴが挿入され、受
信出力端子（ＲＸ）側に設けられたＰＩＮダイオードＤ
２とアンテナ端子（ＡＮＴ）との間に受信側マッチング
回路ＭＲが挿入されていることから、ＰＩＮダイオード
Ｄ１及びＤ２がオンしている状態においては、送信入力
端子（ＴＸ）より供給される送信信号が低損失にてアン
テナ端子（ＡＮＴ）に供給されるとともに高調波成分が
効果的に遮断され、さらに、受信出力端子（ＲＸ）側へ
の送信信号の漏れがほとんどなくなり、ＰＩＮダイオー
ドＤ１及びＤ２がオフしている状態においては、アンテ
ナ端子（ＡＮＴ）より供給される受信信号が低損失にて
受信出力端子（ＲＸ）に供給されるとともに、送信入力
端子（ＴＸ）側への受信信号の漏れがほとんどなくな
る。As described above, in the high-frequency signal switching apparatus 1 according to the present embodiment, the PIN diode D1 provided on the transmission input terminal (TX) side and the antenna terminal (AN
T), a transmission side matching circuit MT is inserted, and a PIN diode D provided on the reception output terminal (RX) side is provided.
When the PIN diodes D1 and D2 are on, the transmission signal supplied from the transmission input terminal (TX) is inserted since the reception-side matching circuit MR is inserted between the antenna 2 and the antenna terminal (ANT). Is supplied to the antenna terminal (ANT) with low loss, and harmonic components are effectively cut off. Further, there is almost no leakage of the transmission signal to the reception output terminal (RX) side, and the PIN diodes D1 and D2 are In the OFF state, the reception signal supplied from the antenna terminal (ANT) is supplied to the reception output terminal (RX) with low loss, and leakage of the reception signal to the transmission input terminal (TX) side occurs. Almost gone.
【００５４】次に、本発明の好ましい他の実施態様につ
いて説明する。Next, another preferred embodiment of the present invention will be described.
【００５５】図１１は、２つの高周波切り替え装置を用
いたアンテナ共用器５を概略的に示す回路図である。FIG. 11 is a circuit diagram schematically showing an antenna duplexer 5 using two high-frequency switching devices.
【００５６】図１１に示されるように、本実施態様にか
かるアンテナ共用器５おいては、アンテナにより送受信
される信号を周波数に応じて分波する分波器６と、分波
器６の一方の入出力端に接続された第１の高周波切り替
え装置７と、分波器６の他方の入出力端に接続された第
２の高周波切り替え装置８とを備える。このようなアン
テナ共用器５は、２つの方式による通話が可能ないわゆ
るデュアルバンド携帯電話機に組み込まれて使用され
る。ここで２つの方式とは、例えば、ＧＳＭ方式とＤＣ
Ｓ方式が挙げられる。ＤＣＳ方式においては、受信周波
数が１８０５〜１８８０ＭＨｚ、送信周波数が１７１０
〜１７８５ＭＨｚである。As shown in FIG. 11, in the antenna duplexer 5 according to the present embodiment, a duplexer 6 for splitting a signal transmitted and received by an antenna according to a frequency, and one of the splitters 6 And a second high-frequency switching device 8 connected to the other input / output terminal of the duplexer 6. Such an antenna duplexer 5 is used by being incorporated in a so-called dual-band mobile phone capable of making calls in two modes. Here, the two systems are, for example, a GSM system and a DC system.
The S method is given. In the DCS system, the reception frequency is 1805 to 1880 MHz, and the transmission frequency is 1710
１７1785 MHz.
【００５７】本実施態様においても、第１の高周波切り
替え装置７及び第２の高周波切り替え装置８にはいずれ
もインピーダンス整合部Ｍが備えられており、これによ
って、第１の高周波切り替え装置７及び第２の高周波切
り替え装置８のそれぞれについて上記実施態様において
説明した効果を得ることができる。さらに、本実施態様
においては、第１の高周波切り替え装置７及び第２の高
周波切り替え装置８にインピーダンス整合部Ｍが備えら
れていることから、第１の高周波切り替え装置７と第２
の高周波切り替え装置８との間のアイソレーション特性
をも高められる。Also in this embodiment, the first high-frequency switching device 7 and the second high-frequency switching device 8 are each provided with an impedance matching section M, whereby the first high-frequency switching device 7 and the second high-frequency switching device The effects described in the above embodiment can be obtained for each of the two high-frequency switching devices 8. Furthermore, in this embodiment, since the first high-frequency switching device 7 and the second high-frequency switching device 8 are provided with the impedance matching section M, the first high-frequency switching device 7 and the second
The isolation characteristics between the high-frequency switching device 8 of FIG.
【００５８】本発明は、以上の実施態様に限定されるこ
となく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種
々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含
されるものであることはいうまでもない。The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications can be made within the scope of the invention described in the claims, which are also included in the scope of the present invention. It goes without saying that it is a thing.
【００５９】例えば、上記実施態様において特定した回
路構成は本発明の一具体例であり、本発明がかかる回路
構成に限定されるものではない。例えば、上記実施態様
においては、制御端子Ｖｃｏｎｔとグランド電極間にバ
イアス電流を流すか否かによって、送信と受信とを切り
替える構成を採用しているが、制御端子Ｖｃｏｎｔを２
つ設け、これらの間にバイアス電流を流すか否かによっ
て、送信と受信とを切り替える構成を採用しても構わな
い。For example, the circuit configuration specified in the above embodiment is a specific example of the present invention, and the present invention is not limited to such a circuit configuration. For example, the above embodiment employs a configuration in which transmission and reception are switched depending on whether or not a bias current flows between the control terminal Vcont and the ground electrode.
And a configuration may be adopted in which transmission and reception are switched depending on whether or not a bias current flows between them.
【００６０】また、上記実施態様において特定した回路
定数は一例であり、本発明による上記効果が得られる限
りにおいてどのような回路定数をもったコンデンサやコ
イルを用いても構わない。また、各コンデンサや各コイ
ルとしては、多層基板２の内部にそれぞれ独立したパタ
ーンを設けることによって実現することは必須ではな
く、特に回路定数の小さいものについては他の回路素子
が有する寄生成分（寄生容量等）を用いて実現しても構
わない。The circuit constants specified in the above embodiment are merely examples, and capacitors and coils having any circuit constants may be used as long as the effects of the present invention can be obtained. In addition, it is not essential that each capacitor and each coil be realized by providing an independent pattern inside the multilayer substrate 2. Particularly, when the circuit constant is small, a parasitic component (parasitic component) of another circuit element has Capacity, etc.).
【００６１】さらに、上記実施態様にかかるアンテナ共
用器５においては、第１の高周波切り替え装置７及び第
２の高周波切り替え装置８の両方にインピーダンス整合
部Ｍを設けているが、一方の高周波切り替え装置にのみ
インピーダンス整合部Ｍを設けても構わない。Further, in the antenna duplexer 5 according to the above embodiment, both the first high-frequency switching device 7 and the second high-frequency switching device 8 are provided with the impedance matching section M. May be provided only with the impedance matching unit M.
【００６２】[0062]
【発明の効果】以上説明したように、本発明では送信側
マッチング回路ＭＴ及び受信側マッチング回路ＭＲから
なるインピーダンス整合部Ｍを備えていることから、ス
イッチ素子により生成される高調波成分が効果的に除去
される。As described above, according to the present invention, since the impedance matching section M including the transmitting side matching circuit MT and the receiving side matching circuit MR is provided, the harmonic component generated by the switch element is effectively reduced. Is removed.
【図１】本発明による高周波信号切り替え装置の原理を
説明するための略回路図である。FIG. 1 is a schematic circuit diagram for explaining the principle of a high-frequency signal switching device according to the present invention.
【図２】本発明の好ましい実施態様にかかる高周波信号
切り替え装置１の回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of a high-frequency signal switching device 1 according to a preferred embodiment of the present invention.
【図３】制御端子Ｖｃｏｎｔにバイアス電流を印加した
状態における高周波信号切り替え装置１の等価回路図で
ある。FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of the high-frequency signal switching device 1 in a state where a bias current is applied to a control terminal Vcont.
【図４】制御端子Ｖｃｏｎｔにバイアス電流を印加して
いない状態における高周波信号切り替え装置１の等価回
路図である。FIG. 4 is an equivalent circuit diagram of the high-frequency signal switching device 1 in a state where no bias current is applied to a control terminal Vcont.
【図５】ＰＩＮダイオードＤ１及びＤ２がオンしている
状態での送信入力端子（ＴＸ）とアンテナ端子（ＡＮ
Ｔ）との間の挿入損失特性（実線：ＴＸ−ＡＮＴ）及び
ＰＩＮダイオードＤ１及びＤ２がオフしている状態での
アンテナ端子（ＡＮＴ）と受信出力端子（ＲＸ）との間
の挿入損失特性（破線：ＡＮＴ−ＲＸ）を示すグラフで
ある。FIG. 5 shows a transmission input terminal (TX) and an antenna terminal (AN) when PIN diodes D1 and D2 are on.
T) and the insertion loss characteristic between the antenna terminal (ANT) and the reception output terminal (RX) with the PIN diodes D1 and D2 turned off (solid line: TX-ANT). (Dashed line: ANT-RX).
【図６】ＰＩＮダイオードＤ１及びＤ２がオンしている
状態での送信入力端子（ＴＸ）と受信出力端子（ＲＸ）
との間のアイソレーション特性（実線：ＴＸ−ＲＸ）及
びＰＩＮダイオードＤ１及びＤ２がオフしている状態で
の送信入力端子（ＴＸ）とアンテナ端子（ＡＮＴ）との
間のアイソレーション特性（破線：ＴＸ−ＡＮＴ）を示
すグラフである。FIG. 6 shows a transmission input terminal (TX) and a reception output terminal (RX) when the PIN diodes D1 and D2 are turned on.
(Solid line: TX-RX) and the isolation characteristic between the transmission input terminal (TX) and the antenna terminal (ANT) when the PIN diodes D1 and D2 are off (dashed line: TX-RX). It is a graph which shows TX-ANT).
【図７】各ＰＩＮダイオードがオンしている状態（送信
時）における、ＰＩＮダイオードＤ１からみたアンテナ
端子（ＡＮＴ）側の通過帯域特性を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing a pass band characteristic on the antenna terminal (ANT) side as seen from the PIN diode D1 in a state where each PIN diode is turned on (during transmission).
【図８】各ＰＩＮダイオードがオンしている状態（送信
時）における、ＰＩＮダイオードＤ２からみたアンテナ
端子（ＡＮＴ）側の通過帯域特性を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing a pass band characteristic on the antenna terminal (ANT) side as viewed from the PIN diode D2 when each PIN diode is turned on (at the time of transmission).
【図９】本発明の好ましい実施態様にかかる高周波信号
切り替え装置１を概略的に示す図であり、（ａ）は斜視
図、（ｂ）は断面図である。FIGS. 9A and 9B are diagrams schematically showing a high-frequency signal switching device 1 according to a preferred embodiment of the present invention, wherein FIG. 9A is a perspective view and FIG. 9B is a cross-sectional view.
【図１０】ダイオード部品３を示す概略図である。FIG. 10 is a schematic view showing a diode component 3.
【図１１】本発明の好ましい他の実施態様にかかるアン
テナ共用器５を概略的に示す回路図である。FIG. 11 is a circuit diagram schematically showing an antenna duplexer 5 according to another preferred embodiment of the present invention.
【図１２】従来の高周波信号切り替え装置の回路図であ
る。FIG. 12 is a circuit diagram of a conventional high-frequency signal switching device.
１ 高周波信号切り替え装置 ２ 多層基板 ３ ダイオード部品 ４ 外部端子 ５ アンテナ共用器 ６ 分波器 ７ 第１の高周波信号切り替え装置 ８ 第２の高周波信号切り替え装置 Ｄ１，Ｄ２，Ｄ１１，Ｄ１２，Ｄ２１，Ｄ２２ ＰＩＮ
ダイオード Ｃ１０，Ｃ１１，Ｃ２０，Ｃ３０，Ｃ３１，Ｃ３２，Ｃ
３４，Ｃ３５，Ｃ５０〜Ｃ５３ コンデンサ Ｌ１１，Ｌ２１，Ｌ３１，Ｌ３２，Ｌ５０ コイル ＳＬ ストリップライン ＡＮＴ アンテナ端子 ＴＸ，ＴＸ１，ＴＸ２ 送信入力端子 ＲＸ，ＲＸ１，ＲＸ２ 受信出力端子 Ｖｃｏｎｔ，Ｖｃｏｎｔ１，Ｖｃｏｎｔ２ 制御端子 Ｍ インピーダンス整合部 ＭＴ 送信側マッチング回路 ＭＲ 受信側マッチング回路REFERENCE SIGNS LIST 1 high-frequency signal switching device 2 multilayer substrate 3 diode component 4 external terminal 5 antenna duplexer 6 duplexer 7 first high-frequency signal switching device 8 second high-frequency signal switching device D1, D2, D11, D12, D21, D22 PIN
Diode C10, C11, C20, C30, C31, C32, C
34, C35, C50 to C53 Capacitors L11, L21, L31, L32, L50 Coil SL Stripline ANT Antenna terminal TX, TX1, TX2 Transmission input terminal RX, RX1, RX2 Reception output terminal Vcont, Vcont1, Vcont2 Control terminal M Impedance matching Part MT Matching circuit on the transmitting side MR Matching circuit on the receiving side
Claims (11)
と、前記入出力端子を前記入力端子と接続するか前記出
力端子と接続するかを切り替える切替手段と、前記入力
端子と前記入出力端子との間に設けられ、これらの間の
インピーダンスを整合する第１のマッチング回路と、前
記出力端子と前記入出力端子との間に設けられ、これら
の間のインピーダンスを整合する第２のマッチング回路
とを備える高周波信号切り替え装置。An input terminal, an output terminal, an input / output terminal, switching means for switching whether the input / output terminal is connected to the input terminal or to the output terminal, and the input terminal and the input / output terminal. And a second matching circuit provided between the output terminal and the input / output terminal for matching the impedance therebetween, and a second matching circuit provided between the output terminal and the input / output terminal for matching the impedance therebetween. A high-frequency signal switching device comprising a circuit.
子と前記第１のマッチング回路との間に設けられた第１
のスイッチ素子を含むことを特徴とする請求項１に記載
の高周波信号切り替え装置。2. The power supply device according to claim 1, wherein the switching unit includes a first matching circuit provided at least between the input terminal and the first matching circuit.
2. The high-frequency signal switching device according to claim 1, further comprising: a switching element.
２のマッチング回路との接点と基準電位間との間に設け
られた第２のスイッチ素子をさらに含むことを特徴とす
る請求項２に記載の高周波信号切り替え装置。3. The switching device according to claim 2, wherein the switching unit further includes a second switch element provided between a contact between the output terminal and the second matching circuit and a reference potential. 3. The high-frequency signal switching device according to claim 1.
れもＰＩＮダイオードであることを特徴とする請求項３
に記載の高周波信号切り替え装置。4. The device according to claim 3, wherein each of said first and second switch elements is a PIN diode.
3. The high-frequency signal switching device according to claim 1.
力端子より供給される受信信号に関し、前記入出力端子
と前記入力端子との間をインピーダンス不整合とするも
のであることを特徴とする請求項１乃至４に記載の高周
波信号切り替え装置。5. The reception device according to claim 1, wherein the first matching circuit is configured to cause impedance mismatch between the input / output terminal and the input terminal with respect to a reception signal supplied from the input / output terminal. The high-frequency signal switching device according to claim 1.
分を除去するフィルタとしての機能を有することを特徴
とする請求項１乃至５に記載の高周波信号切り替え装
置。6. The high-frequency signal switching device according to claim 1, wherein the second matching circuit has a function as a filter for removing a harmonic component.
サとコイルからなる並列回路部分を有していることを特
徴とする請求項１乃至６に記載の高周波信号切り替え装
置。7. The high-frequency signal switching device according to claim 1, wherein the second matching circuit has a parallel circuit portion including a capacitor and a coil.
サとコイルからなる並列回路部分を有していることを特
徴とする請求項１乃至７に記載の高周波信号切り替え装
置。8. The high-frequency signal switching device according to claim 1, wherein the first matching circuit has a parallel circuit portion including a capacitor and a coil.
層基板内に内蔵されており、前記第１及び第２のスイッ
チ素子が前記多層基板上に搭載されていることを特徴と
する請求項３乃至８に記載の高周波信号切り替え装置。9. The multi-layer substrate according to claim 1, wherein the first and second matching circuits are built in a multilayer substrate, and the first and second switch elements are mounted on the multilayer substrate. 9. The high frequency signal switching device according to any one of items 3 to 8.
波数に応じて分波する分波器と、前記分波器の一方の入
出力端に接続された第１の高周波切り替え装置と、分波
器の他方の入出力端に接続された第２の高周波切り替え
装置とを有するアンテナ共用器であって、前記第１の高
周波切り替え装置が、送信入力端子と、受信出力端子
と、前記分波器の前記一方の入出力端に接続されたアン
テナ端子と、前記送信入出力端子を前記アンテナ端子と
接続するか前記受信出力端子と接続するかを切り替える
切替手段と、前記送信入力端子と前記アンテナ端子との
間に設けられ、これらの間のインピーダンスを整合する
第１のマッチング回路と、前記受信出力端子と前記アン
テナ端子との間に設けられ、これらの間のインピーダン
スを整合する第２のマッチング回路とを備えることを特
徴とするアンテナ共用器。10. A duplexer for splitting a signal transmitted and received by an antenna in accordance with a frequency, a first high-frequency switching device connected to one input / output terminal of the duplexer, An antenna duplexer having a second high-frequency switching device connected to the other input / output terminal, wherein the first high-frequency switching device has a transmission input terminal, a reception output terminal, and the duplexer. An antenna terminal connected to one of the input / output terminals, a switching unit for switching between connecting the transmission input / output terminal to the antenna terminal or connecting to the reception output terminal, and switching the transmission input terminal and the antenna terminal A first matching circuit provided between the antenna and the reception output terminal and the antenna terminal for matching the impedance between them; and a second matching circuit provided between the reception output terminal and the antenna terminal and matching the impedance therebetween. An antenna duplexer comprising a switching circuit.
信入力端子と、受信出力端子と、前記分波器の前記他方
の入出力端に接続されたアンテナ端子と、前記送信入出
力端子を前記アンテナ端子と接続するか前記受信出力端
子と接続するかを切り替える切替手段と、前記送信入力
端子と前記アンテナ端子との間に設けられ、これらの間
のインピーダンスを整合する第１のマッチング回路と、
前記受信出力端子と前記アンテナ端子との間に設けら
れ、これらの間のインピーダンスを整合する第２のマッ
チング回路とを備えることを特徴とする請求項１０に記
載のアンテナ共用器。11. The second high-frequency switching device includes a transmission input terminal, a reception output terminal, an antenna terminal connected to the other input / output terminal of the duplexer, and the transmission input / output terminal. Switching means for switching between connection to an antenna terminal and connection to the reception output terminal, a first matching circuit provided between the transmission input terminal and the antenna terminal, and matching impedance therebetween;
The antenna duplexer according to claim 10, further comprising: a second matching circuit provided between the reception output terminal and the antenna terminal to match impedance between them.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001068643A JP2002271104A (en) | 2001-03-12 | 2001-03-12 | High-frequency signal switching device and antenna multicoupler using the same |
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| JP2002271104A true JP2002271104A (en) | 2002-09-20 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008306758A (en) * | 2003-11-11 | 2008-12-18 | Murata Mfg Co Ltd | High frequency module |
| WO2023088002A1 (en) * | 2021-11-18 | 2023-05-25 | 深圳飞骧科技股份有限公司 | Substrate matching circuit, radio frequency power amplifier, and radio frequency chip |
-
2001
- 2001-03-12 JP JP2001068643A patent/JP2002271104A/en not_active Withdrawn
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| US7904031B2 (en) | 2003-11-11 | 2011-03-08 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | High-frequency module for transmitting and receiving transmission-reception signals of at least three communication systems using a single antenna |
| WO2023088002A1 (en) * | 2021-11-18 | 2023-05-25 | 深圳飞骧科技股份有限公司 | Substrate matching circuit, radio frequency power amplifier, and radio frequency chip |
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