JPH06268404A - High frequency signal switch - Google Patents
High frequency signal switchInfo
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- JPH06268404A JPH06268404A JP5078797A JP7879793A JPH06268404A JP H06268404 A JPH06268404 A JP H06268404A JP 5078797 A JP5078797 A JP 5078797A JP 7879793 A JP7879793 A JP 7879793A JP H06268404 A JPH06268404 A JP H06268404A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、高周波信号切換器に
関し、より特定的には、送信機から共通入出力端子に出
力される送信信号と、共通入出力端子から受信機に与え
られる受信信号とを、送信モードと受信モードとの切換
に応答して相補的に切り換えるための高周波信号切換器
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-frequency signal switch, and more specifically, to a transmission signal output from a transmitter to a common input / output terminal and a reception signal applied from the common input / output terminal to a receiver. The present invention relates to a high-frequency signal switch for complementary switching between and in response to switching between a transmission mode and a reception mode.
【０００２】[0002]
【従来の技術】最近の自動車電話や携帯電話等の移動通
信機器においては、例えばＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖ
ｉｓｉｏｎａｌ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）通
信を行うために、高周波信号切換器の一例のアンテナ切
換器が設けられる場合がある。このアンテナ切換器は、
同一局内に設けられた送信機と受信機（互いに同一周波
数を用いている）を単一のアンテナを時分割で共用でき
るようにするためのものであり、送信機からアンテナ端
子に出力される送信信号とアンテナ端子から受信機に与
えられる受信信号とを相補的に切り換えるように構成さ
れている。2. Description of the Related Art In recent mobile communication devices such as car phones and mobile phones, for example, TDMA (Time Div) is used.
An antenna switching device, which is an example of a high-frequency signal switching device, may be provided in order to carry out the communication of the multiple signals. This antenna switch is
This is to enable a single antenna to be shared by a transmitter and a receiver (using the same frequency) in the same station in a time-division manner. Transmission output from the transmitter to the antenna terminal The signal and the reception signal given to the receiver from the antenna terminal are complementarily switched.
【０００３】図４は、従来のシリーズ・シャント型のア
ンテナ切換器の構成を示す図である。図４において、ア
ンテナ端子１は、１／４波長伝送線路６を介してＰＩＮ
ダイオード４のアノードおよび受信機ＲＸの入力端に接
続される。また、アンテナ端子１は、ＰＩＮダイオード
３を介して、送信機ＴＸの出力端に接続される。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a conventional series-shunt type antenna switching device. In FIG. 4, the antenna terminal 1 is connected to the PIN via the quarter-wave transmission line 6.
It is connected to the anode of the diode 4 and the input terminal of the receiver RX. Further, the antenna terminal 1 is connected to the output end of the transmitter TX via the PIN diode 3.
【０００４】図４に示すアンテナ切換器において、送信
モード時には、ＰＩＮダイオード３および４のアノード
・カソード間に順バイアス電圧が印加され、これによっ
てＰＩＮダイオード３および４が共にオンされる。その
結果、送信機ＴＸから出力される送信信号がＰＩＮダイ
オード３を通過し、アンテナ端子１を介してアンテナＡ
ＮＴに供給される。また、１／４波長伝送線路６は、ア
ンテナ端子１側から見たインピーダンスがほぼ無限大と
なるため、アンテナＡＮＴからアンテナ端子１に供給さ
れる受信信号および送信機ＴＸからの送信信号は、１／
４波長伝送線路６上を伝搬せず、受信機ＲＸに入力され
ない。In the antenna switching device shown in FIG. 4, in the transmission mode, a forward bias voltage is applied between the anode and cathode of PIN diodes 3 and 4, whereby both PIN diodes 3 and 4 are turned on. As a result, the transmission signal output from the transmitter TX passes through the PIN diode 3 and passes through the antenna terminal 1 to the antenna A.
Supplied to NT. Further, since the impedance of the ¼ wavelength transmission line 6 viewed from the antenna terminal 1 side is almost infinite, the reception signal supplied from the antenna ANT to the antenna terminal 1 and the transmission signal from the transmitter TX are 1 /
It does not propagate on the 4-wavelength transmission line 6 and is not input to the receiver RX.
【０００５】一方、受信モード時には、ＰＩＮダイオー
ド３および４にバイアス電圧が印加されず、ＰＩＮダイ
オード３および４が共にオフされる。その結果、１／４
波長伝送線路６は単なる伝送線路となり、アンテナＡＮ
Ｔからアンテナ端子１に供給される受信信号は、１／４
波長伝送線路６上を伝搬して、受信機ＲＸに入力され
る。また、アンテナＡＮＴからアンテナ端子１に供給さ
れる受信信号は、ＰＩＮダイオード３によって遮断さ
れ、送信機ＴＸに入力されない。On the other hand, in the reception mode, no bias voltage is applied to PIN diodes 3 and 4, and PIN diodes 3 and 4 are both turned off. As a result, 1/4
The wavelength transmission line 6 is simply a transmission line, and the antenna AN
The received signal supplied from T to the antenna terminal 1 is 1/4.
It propagates on the wavelength transmission line 6 and is input to the receiver RX. The reception signal supplied from the antenna ANT to the antenna terminal 1 is blocked by the PIN diode 3 and is not input to the transmitter TX.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】図４に示す従来のシリ
ーズ・シャント型のアンテナ切換器では、例えば特開昭
５７−７３５３３号公報に開示されているように、受信
モード時においてＰＩＮダイオード４に対して何らのバ
イアス電圧も印加されていない。そのため、ＰＩＮダイ
オード４が完全なオフ状態にならず、ＰＩＮダイオード
４を介して接地に抜ける高周波信号のリーク経路が形成
される。その結果、受信モード時において、受信信号の
伝搬経路の挿入損失が増大するという問題点があった。In the conventional series-shunt type antenna switching device shown in FIG. 4, as disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 57-73533, the PIN diode 4 is used in the receiving mode. On the other hand, no bias voltage is applied. Therefore, the PIN diode 4 is not completely turned off, and a leakage path for a high-frequency signal that escapes to the ground via the PIN diode 4 is formed. As a result, there is a problem that the insertion loss of the propagation path of the received signal increases in the reception mode.
【０００７】また、従来のシリーズ・シャント型のアン
テナ切換器では、送信モード時にＰＩＮダイオード３が
オンした場合、ＰＩＮダイオード３は、そのオン抵抗に
よってインピーダンスが完全に０にならない。そのた
め、送信モード時において、送信信号の伝搬経路の挿入
損失が大きくなるという問題点があった。同様に、送信
モード時にＰＩＮダイオード４がオンした場合、ＰＩＮ
ダイオード４は、そのオン抵抗によってインピーダンス
が完全に０にならない。そのため、１／４波長伝送線路
６の一端が完全に接地電位にならず、アンテナ端子１か
ら見た１／４波長伝送線路６のインピーダンスが十分に
大きく（ほぼ無限大に）ならない。その結果、送信信号
が受信機ＲＸ側に回り込み、すなわち送信機ＴＸ，受信
機ＲＸ間のアイソレーションが劣化し、受信機ＲＸのフ
ロントエンドを構成する増幅器が破壊する恐れがあっ
た。Further, in the conventional series-shunt type antenna switching device, when the PIN diode 3 is turned on in the transmission mode, the impedance of the PIN diode 3 does not become completely 0 due to its on resistance. Therefore, in the transmission mode, there is a problem that the insertion loss of the transmission signal propagation path becomes large. Similarly, when the PIN diode 4 is turned on in the transmission mode, the PIN
The impedance of the diode 4 is not completely zero due to its ON resistance. Therefore, one end of the quarter-wave transmission line 6 is not completely grounded, and the impedance of the quarter-wave transmission line 6 viewed from the antenna terminal 1 does not become sufficiently large (almost infinite). As a result, the transmission signal sneak into the receiver RX side, that is, the isolation between the transmitter TX and the receiver RX is deteriorated, and the amplifier constituting the front end of the receiver RX may be destroyed.
【０００８】それゆえに、この発明の目的は、送信機と
受信機との間のアイソレーションが良好で、しかも挿入
損失が小さく、さらに小型，安価な高周波信号切換器を
提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a high-frequency signal switcher which has good isolation between a transmitter and a receiver, has a small insertion loss, and is small in size and inexpensive.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
送信機から共通入出力端子に出力される送信信号と、共
通入出力端子から受信機に与えられる受信信号とを、送
信モードと受信モードとの切換に応答して相補的に切り
換えるための高周波信号切換器であって、送信機と共通
入出力端子との間に配置され、送信信号を伝搬させるた
めの第１の高周波信号伝搬経路、受信機と共通入出力端
子との間に配置され、受信信号を伝搬させるための第２
の高周波信号伝搬経路、そのアノードが第１の高周波信
号伝搬経路に接続され、そのカソードが高周波的に接地
されている第１のスイッチング用ダイオード、第２の高
周波信号伝搬経路に直列に介挿される第２のスイッチン
グ用ダイオード、および送信モード時に、第１および第
２のスイッチング用ダイオードに逆バイアス電圧を印加
してこれら第１および第２のスイッチング用ダイオード
をオフ状態にすることにより、第１の高周波信号伝搬経
路上で送信信号を伝搬させ、第２の高周波信号伝搬経路
上での受信信号の伝搬を遮断させるための逆バイアス電
圧印加手段を備えている。The invention according to claim 1 is
A high-frequency signal for complementary switching between the transmission signal output from the transmitter to the common input / output terminal and the reception signal applied to the receiver from the common input / output terminal in response to the switching between the transmission mode and the reception mode. A switch, which is arranged between the transmitter and the common input / output terminal, is arranged between the receiver and the common input / output terminal, and is provided with a first high frequency signal propagation path for propagating a transmission signal. Second for propagating signals
Of the high frequency signal propagation path, the anode of which is connected to the first high frequency signal propagation path, and the cathode of which is serially inserted into the first switching diode and the second high frequency signal propagation path which are grounded at high frequencies. By applying a reverse bias voltage to the second switching diode and the first and second switching diodes in the transmission mode to turn off the first and second switching diodes, the first switching diode is turned off. Reverse bias voltage applying means for propagating a transmission signal on the high-frequency signal propagation path and blocking propagation of a reception signal on the second high-frequency signal propagation path is provided.
【００１０】[0010]
【作用】請求項１に係る発明においては、第１の高周波
信号伝搬経路（送信信号伝送用の伝搬経路）にシャント
用の第１のスイッチング用ダイオードを接続し、第２の
高周波信号伝搬経路（受信信号伝送用の伝搬経路）に直
列に第２のスイッチング用ダイオードを介挿し、送信モ
ード時において、これら第１および第２のスイッチング
ダイオードに逆バイアス電圧を印加して両方をオフ状態
にすることにより、第１の高周波信号伝搬経路上で送信
信号を伝搬させ、第２の高周波信号伝搬経路上での送信
信号の伝搬を遮断するようにしている。このように、本
発明では、送信信号はダイオードを介することなく共通
入出力端子に伝搬されるため、送信モード時における挿
入損失が大幅に低減される。また、第２のスイッチング
ダイオードによって、送信モード時における受信機への
送信信号の回り込みがほぼ完全に防止される。In the invention according to claim 1, the first switching diode for the shunt is connected to the first high frequency signal propagation path (transmission path for transmitting the transmission signal), and the second high frequency signal propagation path ( A second switching diode is inserted in series in a propagation path for receiving signal transmission, and a reverse bias voltage is applied to these first and second switching diodes in the transmission mode to turn them off. Thus, the transmission signal is propagated on the first high-frequency signal propagation path, and the transmission signal propagation on the second high-frequency signal propagation path is blocked. As described above, in the present invention, the transmission signal is propagated to the common input / output terminal without passing through the diode, so that the insertion loss in the transmission mode is significantly reduced. In addition, the second switching diode almost completely prevents the transmission signal from sneaking into the receiver in the transmission mode.
【００１１】[0011]
【実施例】図１は、この発明の一実施例のアンテナ切換
器の構成を示す回路図である。図１において、アンテナ
ＡＮＴが接続されたアンテナ端子１は、その長さが伝搬
する高周波信号の１／４波長に選ばれた１／４波長伝送
線路６の一端に接続されるとともに、高周波コイルＬ１
を介して第１のバイアス端子１１に接続される。１／４
波長伝送線路６の他端は、ＰＩＮダイオード４のアノー
ドに接続されるとともに、直流カット用のコンデンサＣ
１を介して送信機ＴＸの終段増幅器の出力に接続され
る。また、ＰＩＮダイオード４のカソードは、高周波バ
イパス用のコンデンサＣ３を介して高周波的に接地され
ている。さらに、ＰＩＮダイオード４のカソードは、高
周波コイルＬ２を介して第２のバイアス端子１２に接続
される。また、アンテナ端子１は、伝送線路９の一端に
接続される。この伝送線路９には、ＰＩＮダイオード３
が直列に介挿されている。伝送線路９の他端は、高周波
コイルＬ３を介して第３のバイアス端子１３に接続され
るとともに、直流カット用のコンデンサＣ２を介して受
信機ＲＸのフロントエンドを構成する増幅器に接続され
る。1 is a circuit diagram showing the configuration of an antenna switching device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, an antenna terminal 1 to which an antenna ANT is connected is connected to one end of a quarter wavelength transmission line 6 whose length is selected as a quarter wavelength of a high frequency signal propagating, and a high frequency coil L1.
Is connected to the first bias terminal 11 via. 1/4
The other end of the wavelength transmission line 6 is connected to the anode of the PIN diode 4 and also has a DC cut capacitor C.
1 to the output of the final stage amplifier of the transmitter TX. Further, the cathode of the PIN diode 4 is grounded at a high frequency via a high frequency bypass capacitor C3. Further, the cathode of the PIN diode 4 is connected to the second bias terminal 12 via the high frequency coil L2. The antenna terminal 1 is connected to one end of the transmission line 9. This transmission line 9 has a PIN diode 3
Are inserted in series. The other end of the transmission line 9 is connected to the third bias terminal 13 via the high frequency coil L3, and is also connected to the amplifier forming the front end of the receiver RX via the DC cut capacitor C2.
【００１２】上記のごとく、図１に示すアンテナ切換器
は、図４に示す従来のアンテナ切換器と同様に、シリー
ズ・シャント型のアンテナ切換器として構成されてい
る。ただし、図４に示す従来のアンテナ切換器とは異な
り、１／４波長伝送線路６およびＰＩＮダイオード４は
送信機ＴＸ側に設けられ、ＰＩＮダイオード３は受信機
ＲＸ側に設けられている。As described above, the antenna switching device shown in FIG. 1 is constructed as a series shunt type antenna switching device, like the conventional antenna switching device shown in FIG. However, unlike the conventional antenna switching device shown in FIG. 4, the 1/4 wavelength transmission line 6 and the PIN diode 4 are provided on the transmitter TX side, and the PIN diode 3 is provided on the receiver RX side.
【００１３】ここで、図４に示す従来のアンテナ切換器
では、ＰＩＮダイオード４に逆バイアス電圧を印加して
いないため、ＰＩＮダイオード３がＯＮのときに、送信
機の電力が１／４波長伝送線路６を通じてＰＩＮダイオ
ード４に印加された場合に、ＰＩＮダイオード４にリー
ク電流が流れ、それによってアンテナＡＮＴに到る送信
信号に歪みが生じる恐れがあった。その結果、従来は挿
入損失の低減を重視する図１に示すような構成を採るこ
とができなかった。これに対し、本実施例では、以下に
説明するように、逆バイアス電圧を印加してＰＩＮダイ
オード３，４をＯＦＦ状態とするようにしているので、
ＯＦＦ時のＰＩＮダイオード３，４の歪みを小さくする
ことができる。その結果、挿入損失の低減を重視する図
１のような構成を採ることができた。Here, in the conventional antenna switch shown in FIG. 4, since the reverse bias voltage is not applied to the PIN diode 4, when the PIN diode 3 is ON, the power of the transmitter is transmitted by 1/4 wavelength. When applied to the PIN diode 4 through the line 6, a leak current may flow in the PIN diode 4, which may distort the transmission signal reaching the antenna ANT. As a result, conventionally, it was not possible to adopt the configuration shown in FIG. 1 which emphasizes reduction of insertion loss. On the other hand, in the present embodiment, as described below, the reverse bias voltage is applied to turn the PIN diodes 3 and 4 into the OFF state.
It is possible to reduce the distortion of the PIN diodes 3 and 4 when it is OFF. As a result, it was possible to adopt a configuration as shown in FIG. 1 which emphasizes reduction of insertion loss.
【００１４】次に、図１に示す実施例の動作について説
明する。なお、受信モードにおいては、送信機ＴＸは不
能動化されており、送信信号を出力しないものとする。
まず、送信モードの場合、第１のバイアス端子１１には
０Ｖのバイアス電圧が印加され、第２および第３のバイ
アス端子１２および１３には＋Ｖｓのバイアス電圧が印
加される。＋Ｖｓ＞０Ｖであるため、ＰＩＮダイオード
３および４の各アノード・カソード間には、いずれも逆
バイアス電圧が印加されることになる。したがって、Ｐ
ＩＮダイオード３および４は、いずれもオフ状態とな
る。Next, the operation of the embodiment shown in FIG. 1 will be described. In the reception mode, the transmitter TX is disabled and does not output a transmission signal.
First, in the transmission mode, a bias voltage of 0 V is applied to the first bias terminal 11, and a bias voltage of + Vs is applied to the second and third bias terminals 12 and 13. Since + Vs> 0V, the reverse bias voltage is applied between the anodes and cathodes of the PIN diodes 3 and 4. Therefore, P
Both the IN diodes 3 and 4 are turned off.
【００１５】その結果、１／４波長伝送線路６は、単な
る伝送線路となり、送信機ＴＸからの送信信号は１／４
波長伝送線路６上を伝搬してアンテナ端子１に供給され
る。このように、送信信号はＰＩＮダイオードを介する
ことなく、１／４波長伝送線路６のみを伝搬してアンテ
ナ端子１に供給される。そのため、送信信号の伝搬経路
の挿入損失が極めて小さくなる。また、ＰＩＮダイオー
ド４は、逆バイアス電圧が印加されることによって完全
なオフ状態にされているため、図４に示す従来のシリー
ズ・シャント型アンテナ切換器のようにＰＩＮダイオー
ド４を介する高周波信号のリーク経路が形成されない。
したがって、送信信号の伝搬経路の挿入損失の増大を防
止できる。As a result, the 1/4 wavelength transmission line 6 becomes a simple transmission line, and the transmission signal from the transmitter TX is 1/4.
It propagates on the wavelength transmission line 6 and is supplied to the antenna terminal 1. In this way, the transmission signal propagates only through the quarter wavelength transmission line 6 and is supplied to the antenna terminal 1 without passing through the PIN diode. Therefore, the insertion loss in the propagation path of the transmission signal becomes extremely small. Further, since the PIN diode 4 is completely turned off by applying the reverse bias voltage, the high frequency signal transmitted through the PIN diode 4 as in the conventional series-shunt type antenna switching device shown in FIG. No leak path is formed.
Therefore, it is possible to prevent an increase in insertion loss in the propagation path of the transmission signal.
【００１６】一方、伝送線路９においては、ＰＩＮダイ
オード３によって、信号の伝搬がほぼ完全に遮断されて
いる。そのため、送信機ＴＸからの送信信号は、受信機
ＲＸに入力されない。したがって、送信モード時におけ
る送信機ＴＸと受信機ＲＸとの間のアイソレーションが
良好な状態に保たれ、送信信号の回り込みによる受信機
ＲＸの破壊を防止することができる。On the other hand, in the transmission line 9, the PIN diode 3 blocks the signal propagation almost completely. Therefore, the transmission signal from the transmitter TX is not input to the receiver RX. Therefore, the isolation between the transmitter TX and the receiver RX in the transmission mode can be maintained in a good state, and the receiver RX can be prevented from being damaged by the sneak of the transmission signal.
【００１７】次に、受信モードの場合、第１のバイアス
端子１１には＋Ｖｓのバイアス電圧が印加され、第２お
よび第３のバイアス端子１２および１３には０Ｖのバイ
アス電圧が印加される。＋Ｖｓ＞０Ｖであるため、ＰＩ
Ｎダイオード３および４の各アノード・カソード間に
は、いずれも順バイアス電圧が印加されることになる。
したがって、ＰＩＮダイオード３および４は、いずれも
オン状態となる。Next, in the reception mode, a bias voltage of + Vs is applied to the first bias terminal 11, and a bias voltage of 0V is applied to the second and third bias terminals 12 and 13. Since + Vs> 0V, PI
A forward bias voltage is applied between the anodes and cathodes of the N diodes 3 and 4.
Therefore, PIN diodes 3 and 4 are both turned on.
【００１８】その結果、アンテナＡＮＴからアンテナ端
子１に供給される受信信号が伝送線路９およびＰＩＮダ
イオード３を介して受信機ＲＸに入力される。一方、１
／４波長伝送線路６は、その一端がＰＩＮダイオード４
およびコンデンサＣ３を介して接地されているため、ア
ンテナ端子１側から見た１／４波長伝送線路６のインピ
ーダンスが大きくなる。したがって、アンテナＡＮＴか
らアンテナ端子１に供給される受信信号は、１／４波長
伝送線路６上を伝搬せず、送信機ＴＸに入力されない。As a result, the reception signal supplied from the antenna ANT to the antenna terminal 1 is input to the receiver RX via the transmission line 9 and the PIN diode 3. On the other hand, 1
The quarter wavelength transmission line 6 has a PIN diode 4 at one end.
Since it is grounded via the capacitor C3, the impedance of the quarter-wave transmission line 6 viewed from the antenna terminal 1 side increases. Therefore, the reception signal supplied from the antenna ANT to the antenna terminal 1 does not propagate on the quarter wavelength transmission line 6 and is not input to the transmitter TX.
【００１９】なお、本実施例では、受信モード時におい
てＰＩＮダイオード３をオンする場合、ＰＩＮダイオー
ド３は、そのオン抵抗によってインピーダンスが完全に
０にならない。そのため、本実施例では、受信モード時
における受信信号の伝搬経路の挿入損失が、ＰＩＮダイ
オード３のオン抵抗の分だけ増大することになる。一
方、図４に示す従来のシリーズ・シャント型アンテナ切
換器では、ＰＩＮダイオード３のオン抵抗によって送信
モード時における送信信号の伝搬経路の挿入損失が増大
する。このような問題点は、本実施例では受信機ＲＸの
フロントエンド部分の増幅器として高利得のものを用い
ることにより、また図４に示す従来のアンテナ切換器で
は送信機ＴＸのフロントエンド部分の増幅器として高利
得のものを用いることにより解消できる。しかしなが
ら、送信機ＴＸ中の増幅器は、受信機ＲＸ中の増幅器に
比べてハイパワーであるため、一般的に大型かつ高価で
ある。したがって、送信機ＴＸ中の増幅器として高利得
のものを用いると、送信機ＴＸの構成が大型化し、かつ
高価になる。これに対し、受信機ＲＸ中の増幅器として
高利得のものを用いても、受信機ＲＸの構成は、さほど
大型化せず、かつコストの上昇も少なくて済む。したが
って、本実施例は、図４に示す従来のアンテナ切換器と
比べて、装置の小型化および価格の面で有利である。In the present embodiment, when the PIN diode 3 is turned on in the reception mode, the impedance of the PIN diode 3 is not completely zero due to its on resistance. Therefore, in the present embodiment, the insertion loss of the propagation path of the reception signal in the reception mode increases by the ON resistance of the PIN diode 3. On the other hand, in the conventional series-shunt type antenna switching device shown in FIG. 4, the ON resistance of the PIN diode 3 increases the insertion loss of the transmission path of the transmission signal in the transmission mode. Such a problem is caused by using a high gain amplifier in the front end portion of the receiver RX in this embodiment, and in the conventional antenna switching device shown in FIG. 4, an amplifier in the front end portion of the transmitter TX. Can be solved by using a high gain one. However, the amplifier in the transmitter TX is generally large and expensive due to its high power compared to the amplifier in the receiver RX. Therefore, when a high gain amplifier is used as the amplifier in the transmitter TX, the structure of the transmitter TX becomes large and expensive. On the other hand, even if a high-gain amplifier is used as the amplifier in the receiver RX, the size of the receiver RX does not increase so much and the cost does not increase. Therefore, the present embodiment is advantageous in terms of downsizing and cost of the device, as compared with the conventional antenna switching device shown in FIG.
【００２０】図２は、ＰＩＮダイオードの電圧対電流特
性を示すグラフである。以下、この図２を参照して、上
記実施例におけるバイアス電圧Ｖｓの理想的な決定の仕
方について説明する。図２において、Ｖｆはダイオード
の立ち上がり電圧であり、Ｖａｆは逆耐圧電圧である。
ここで、立ち上がり電圧Ｖｆと逆耐圧電圧Ｖａｆとの中
間の電圧をＶｓ’とすると、Ｖｓ’は、 Ｖｓ’≒（Ｖｆ＋Ｖａｆ）／２ となる。一般的に、Ｖｆ≒０．５〜０．８Ｖであり、Ｖ
ａｆ＜−７Ｖである。したがって、−Ｖｓ’＝＋Ｖｓと
なるようにバイアス電圧Ｖｓを選べば、順バイアス電圧
＋Ｖｓは、立ち上がり電圧Ｖｆよりも十分に大きくな
り、ダイオードは完全なオン状態となる。一方、逆バイ
アス電圧−Ｖｓは、０Ｖよりも十分に低く、しかも逆耐
圧電圧Ｖａｆよりも十分に高くなる。したがって、ダイ
オードが破壊しないようにある程度の安全係数を見込み
ながら、ダイオードを完全なオフ状態にすることができ
る。FIG. 2 is a graph showing the voltage-current characteristics of the PIN diode. The ideal method of determining the bias voltage Vs in the above embodiment will be described below with reference to FIG. In FIG. 2, Vf is the rising voltage of the diode, and Vaf is the reverse breakdown voltage.
Here, assuming that the intermediate voltage between the rising voltage Vf and the reverse breakdown voltage Vaf is Vs ', Vs' becomes Vs'≈ (Vf + Vaf) / 2. Generally, Vf≈0.5 to 0.8 V, and V
af <−7V. Therefore, if the bias voltage Vs is selected so that −Vs ′ = + Vs, the forward bias voltage + Vs becomes sufficiently higher than the rising voltage Vf, and the diode is in a complete ON state. On the other hand, the reverse bias voltage −Vs is sufficiently lower than 0V and is sufficiently higher than the reverse breakdown voltage Vaf. Therefore, the diode can be completely turned off while expecting a certain safety factor so that the diode is not destroyed.
【００２１】図３は、この発明の他の実施例に係るアン
テナ切換器の構成を示す回路図である。図３において、
第１のバイアス端子１１には、図１に示す実施例におけ
る第１のバイアス端子１１と全く同じバイアス電圧が印
加される。第１のバイアス端子１１に印加されるバイア
ス電圧は、高周波コイルＬ１を介して１／４波長伝送線
路６および伝送線路９の各一端に供給されるとともに、
インバータ２０の入力端に供給される。なお、インバー
タ２０の入力端は、高周波バイパス用のコンデンサＣ４
を介して高周波的に接地されている。インバータ２０の
出力は、抵抗Ｒ１および高周波コイルＬ２を介してＰＩ
Ｎダイオード４のカソードに与えられるとともに、抵抗
Ｒ１，高周波コイルＬ２，抵抗Ｒ２，高周波コイルＬ３
および伝送線路９を介してＰＩＮダイオード３のカソー
ドに与えられる。ここで、インバータとは、入力電圧が
「高」のとき出力電圧が「低」、あるいは入力電圧が
「低」のとき出力電圧が「高」の論理素子を指すもので
あって、例えばエミッタ接地のトランジスタ増幅回路を
用いることができる。ＰＩＮダイオード３には、並列に
共振コイルＬ４が接続される。図３に示す実施例のその
他の構成は、図１に示す実施例の構成と同様であり、相
当する部分には同一の参照番号を付し、その説明を省略
する。FIG. 3 is a circuit diagram showing the structure of an antenna switching device according to another embodiment of the present invention. In FIG.
The same bias voltage as that of the first bias terminal 11 in the embodiment shown in FIG. 1 is applied to the first bias terminal 11. The bias voltage applied to the first bias terminal 11 is supplied to each one end of the quarter wavelength transmission line 6 and the transmission line 9 via the high frequency coil L1, and
It is supplied to the input terminal of the inverter 20. The input terminal of the inverter 20 has a capacitor C4 for high frequency bypass.
Is grounded via a high frequency. The output of the inverter 20 is supplied to the PI via the resistor R1 and the high frequency coil L2.
The resistor R1, the high frequency coil L2, the resistor R2 and the high frequency coil L3 are provided to the cathode of the N diode 4.
And to the cathode of the PIN diode 3 via the transmission line 9. Here, the inverter refers to a logic element whose output voltage is "low" when the input voltage is "high" or whose output voltage is "high" when the input voltage is "low". Can be used. A resonance coil L4 is connected in parallel to the PIN diode 3. The other configurations of the embodiment shown in FIG. 3 are similar to those of the embodiment shown in FIG. 1, and corresponding parts are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【００２２】図３に示す実施例において、送信モードの
場合、第１のバイアス端子１１には、０Ｖのバイアス電
圧が印加される。したがって、ＰＩＮダイオード３およ
び４の各アノードには、０Ｖのバイアス電圧が印加され
る。このとき、インバータ２０は、第１のバイアス端子
１１から印加される０Ｖのバイアス電圧を反転すること
により、その出力電圧は＋Ｖｓになっている。そのた
め、ＰＩＮダイオード３および４の各カソードには、＋
Ｖｓのバイアス電圧が印加される。その結果、ＰＩＮダ
イオード３および４は、いずれにも逆バイアス電圧が印
加されて、オフ状態となっている。したがって、１／４
波長伝送線路６は単なる伝送線路となり、送信機ＴＸか
らの送信信号が１／４波長伝送線路６上を伝搬して、ア
ンテナ端子１に供給される。一方、ＰＩＮダイオード３
は、送信機ＴＸからの送信信号が受信機ＲＸに回り込む
のを阻止している。なお、共振コイルＬ４は、ＰＩＮダ
イオード３と協働して並列共振回路を構成し、ＰＩＮダ
イオード３に生じる容量成分をキャンセルしている。こ
れによって、送信機ＴＸと受信機ＲＸとの間のアイソレ
ーションをより一層高めることができる。In the embodiment shown in FIG. 3, in the transmission mode, a bias voltage of 0 V is applied to the first bias terminal 11. Therefore, a bias voltage of 0 V is applied to each anode of the PIN diodes 3 and 4. At this time, the inverter 20 inverts the bias voltage of 0V applied from the first bias terminal 11, so that the output voltage thereof becomes + Vs. Therefore, the cathodes of the PIN diodes 3 and 4 are +
A bias voltage of Vs is applied. As a result, the PIN diodes 3 and 4 are in the off state with the reverse bias voltage applied to both. Therefore, 1/4
The wavelength transmission line 6 is simply a transmission line, and the transmission signal from the transmitter TX propagates on the quarter wavelength transmission line 6 and is supplied to the antenna terminal 1. On the other hand, PIN diode 3
Prevents the transmission signal from the transmitter TX from sneaking into the receiver RX. The resonance coil L4 cooperates with the PIN diode 3 to form a parallel resonance circuit, and cancels the capacitive component generated in the PIN diode 3. This can further increase the isolation between the transmitter TX and the receiver RX.
【００２３】図３に示す実施例において、受信モードの
場合、第１のバイアス端子１１には、＋Ｖｓのバイアス
電圧が印加される。したがって、ＰＩＮダイオード３お
よび４の各アノードには、＋Ｖｓのバイアス電圧が印加
される。このとき、インバータ２０は、第１のバイアス
端子１１から印加される＋Ｖｓのバイアス電圧を反転す
ることにより、その出力電圧は０Ｖになっている。した
がって、ＰＩＮダイオード３および４の各カソードに
は、＋Ｖｓのバイアス電圧が印加される。その結果、Ｐ
ＩＮダイオード３および４は、いずれにも順バイアス電
圧が印加され、オン状態となっている。したがって、ア
ンテナＡＮＴからアンテナ端子１に供給される受信信号
は、伝送線路９を介して受信機ＲＸに与えられる。一
方、１／４波長伝送線路６は、その一端がＰＩＮダイオ
ード９を介して接地されているため、アンテナＡＮＴか
らアンテナ端子１に供給される受信信号は１／４波長伝
送線路６上を伝搬せず、送信機ＴＸに入力されない。In the embodiment shown in FIG. 3, in the reception mode, a bias voltage of + Vs is applied to the first bias terminal 11. Therefore, a bias voltage of + Vs is applied to each anode of the PIN diodes 3 and 4. At this time, the inverter 20 inverts the + Vs bias voltage applied from the first bias terminal 11, so that the output voltage thereof becomes 0V. Therefore, a bias voltage of + Vs is applied to each cathode of the PIN diodes 3 and 4. As a result, P
A forward bias voltage is applied to each of the IN diodes 3 and 4, and they are in an ON state. Therefore, the reception signal supplied from the antenna ANT to the antenna terminal 1 is given to the receiver RX via the transmission line 9. On the other hand, since the one end of the quarter wavelength transmission line 6 is grounded via the PIN diode 9, the reception signal supplied from the antenna ANT to the antenna terminal 1 propagates on the quarter wavelength transmission line 6. No input to transmitter TX.
【００２４】なお、以上説明した各実施例は、いずれも
アンテナ切換器として構成されているが、この発明は、
１つの共通入出力端子を有し、送信機から共通入出力端
子に出力される送信信号と共通入出力端子から受信機に
供給される受信信号とを切り換える構成であれば、アン
テナ切換器以外の高周波信号切換器にも適用が可能であ
る。例えば、共通入出力端子は、同軸ケーブルや光ケー
ブルによって他のシステムと結合されてもよい。Although each of the embodiments described above is constructed as an antenna switching device, the present invention is
If the configuration has one common input / output terminal and switches between the transmission signal output from the transmitter to the common input / output terminal and the reception signal supplied from the common input / output terminal to the receiver, then other than the antenna switch It can also be applied to a high-frequency signal switch. For example, the common input / output terminal may be coupled to another system by a coaxial cable or an optical cable.
【００２５】[0025]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、送信モ
ード時において、第２のスイッチングダイオードが完全
にオフ状態になっているため、この第２のスイッチング
ダイオードを通して漏洩する電力が小さくなり、送信モ
ード時における挿入損失を大幅に低減することができ
る。また、送信モード時に第２のスイッチングダイオー
ドをオフすることによって、受信機への送信信号の回り
込みをほぼ完全に遮断するようにしているので、送受信
機間のアイソレーションを良好な状態に保つことができ
る。したがって、受信機中の増幅器が送信信号の回り込
みによって破壊するのを防止することができる。As described above, according to the present invention, since the second switching diode is completely off in the transmission mode, the electric power leaking through the second switching diode is reduced. It is possible to significantly reduce the insertion loss in the transmission mode. Further, by turning off the second switching diode in the transmission mode, the sneak of the transmission signal to the receiver is almost completely blocked, so that the isolation between the transmitter and the receiver can be kept in a good state. it can. Therefore, it is possible to prevent the amplifier in the receiver from being destroyed by the sneak of the transmitted signal.
【図１】この発明の一実施例に係るアンテナ切換器の構
成を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of an antenna switching device according to an embodiment of the present invention.
【図２】ＰＩＮダイオードの電圧対電流特性を示すグラ
フである。FIG. 2 is a graph showing voltage-current characteristics of a PIN diode.
【図３】この発明の他の実施例に係るアンテナ切換器の
構成を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of an antenna switching device according to another embodiment of the present invention.
【図４】従来のシリーズ・シャント型アンテナ切換器の
構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a conventional series-shunt type antenna switching device.
１： アンテナ端子 ３，４： ＰＩＮダイオード ６： １／４波長伝送線路 ９： 伝送線路 １１： 第１のバイアス端子 １２： 第２のバイアス端子 １３： 第３のバイアス端子 ２０： インバータ ＴＸ： 送信機 ＲＸ： 受信機 1: Antenna terminal 3, 4: PIN diode 6: Quarter wave transmission line 9: Transmission line 11: First bias terminal 12: Second bias terminal 13: Third bias terminal 20: Inverter TX: Transmitter RX: Receiver
Claims (1)
送信信号と、当該共通入出力端子から受信機に与えられ
る受信信号とを、送信モードと受信モードとの切換に応
答して相補的に切り換えるための高周波信号切換器であ
って、 前記送信機と前記共通入出力端子との間に配置され、前
記送信信号を伝搬させるための第１の高周波信号伝搬経
路、 前記受信機と前記共通入出力端子との間に配置され、前
記受信信号を伝搬させるための第２の高周波信号伝搬経
路、 そのアノードが前記第１の高周波信号伝搬経路に接続さ
れ、そのカソードが高周波的に接地されている第１のス
イッチング用ダイオード、 前記第２の高周波信号伝搬経路に直列に介挿される第２
のスイッチング用ダイオード、および送信モード時に、
前記第１および第２のスイッチング用ダイオードに逆バ
イアス電圧を印加してこれら第１および第２のスイッチ
ング用ダイオードをオフ状態にすることにより、前記第
１の高周波信号伝搬経路上で送信信号を伝搬させ、前記
第２の高周波信号伝搬経路上での受信信号の伝搬を遮断
させるための逆バイアス電圧印加手段を備える、高周波
信号切換器。1. A transmission signal output from a transmitter to a common input / output terminal and a reception signal applied to a receiver from the common input / output terminal are complemented in response to switching between a transmission mode and a reception mode. A high-frequency signal switching device for switching between the transmitter and the common input / output terminal, the first high-frequency signal propagation path for propagating the transmission signal; A second high-frequency signal propagation path for propagating the received signal, the anode being connected to the first high-frequency signal propagation path, and the cathode being grounded at a high frequency. A first switching diode, a second switching diode inserted in series in the second high-frequency signal propagation path,
Switching diode, and in transmission mode,
A reverse bias voltage is applied to the first and second switching diodes to turn off the first and second switching diodes, thereby propagating a transmission signal on the first high-frequency signal propagation path. A high-frequency signal switch, comprising reverse bias voltage applying means for blocking the propagation of the received signal on the second high-frequency signal propagation path.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5078797A JPH06268404A (en) | 1993-03-11 | 1993-03-11 | High frequency signal switch |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5078797A JPH06268404A (en) | 1993-03-11 | 1993-03-11 | High frequency signal switch |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06268404A true JPH06268404A (en) | 1994-09-22 |
Family
ID=13671860
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5078797A Pending JPH06268404A (en) | 1993-03-11 | 1993-03-11 | High frequency signal switch |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06268404A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1220461A2 (en) * | 2000-12-29 | 2002-07-03 | Nokia Corporation | Communication device and method for coupling transmitter and receiver |
| JP2011035505A (en) * | 2009-07-30 | 2011-02-17 | Sony Ericsson Mobile Communications Ab | Antenna device, broadcast receiving device, and compound wireless device |
-
1993
- 1993-03-11 JP JP5078797A patent/JPH06268404A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1220461A2 (en) * | 2000-12-29 | 2002-07-03 | Nokia Corporation | Communication device and method for coupling transmitter and receiver |
| EP1220461A3 (en) * | 2000-12-29 | 2004-05-26 | Nokia Corporation | Communication device and method for coupling transmitter and receiver |
| JP2011035505A (en) * | 2009-07-30 | 2011-02-17 | Sony Ericsson Mobile Communications Ab | Antenna device, broadcast receiving device, and compound wireless device |
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