JPH1075195A - 半導体による送信−受信−切換えスイツチ - Google Patents

半導体による送信−受信−切換えスイツチ

Info

Publication number
JPH1075195A
JPH1075195A JP9089851A JP8985197A JPH1075195A JP H1075195 A JPH1075195 A JP H1075195A JP 9089851 A JP9089851 A JP 9089851A JP 8985197 A JP8985197 A JP 8985197A JP H1075195 A JPH1075195 A JP H1075195A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
terminal
frequency
semiconductor element
reception
transmission
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9089851A
Other languages
English (en)
Inventor
Manfred Dipl Ing Nosswitz
マンフレート・ノスヴイツツ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Conti Temic Microelectronic GmbH
Original Assignee
Temic Telefunken Microelectronic GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Temic Telefunken Microelectronic GmbH filed Critical Temic Telefunken Microelectronic GmbH
Publication of JPH1075195A publication Critical patent/JPH1075195A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/74Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of diodes
    • H03K17/76Switching arrangements with several input- or output-terminals, e.g. multiplexers, distributors
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Transceivers (AREA)
  • Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 接続された受信機内において有効な高周波入
力信号のレベルの低下が可能であり、その際、構成部分
の費用が初めに述べた装置に対して減少しているよう
に、半導体による送信−受信−切換えスイッチを構成す
る。 【解決手段】 送信機端子、受信機端子及びアンテナ端
子、高周波スイッチとしての半導体素子、半導体素子に
制御信号を供給するための端子が設けられており、その
際、半導体素子が、制御信号によるその制御に依存し
て、切換えるべき高周波に対してほぼオーム性の制御可
能な抵抗を形成している、送信−受信−切換えスイッチ
において、少なくとも1つの(D2、D3、D5、D
7)半導体素子が、別の半導体素子に無関係に制御可能
であるように配置が行なわれており、受信機端子(R
X)が、アンテナ端子(ANT)に連結されていると
き、受信機端子に供給可能な高周波電力が、少なくとも
1つの半導体素子の制御によって可変である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高周波送信機出力
端子、受信機入力端子又はアンテナを接続する送信機端
子、受信機端子及びアンテナ端子、送信機端子からアン
テナ端子への送信路に及びアンテナ端子から受信機端子
への受信路に付属する制御可能な高周波スイッチとして
の半導体素子、半導体素子に制御信号(電流又は電圧)
を供給するための端子が設けられており、その際、半導
体素子が、制御信号によるその制御に依存して、切換え
るべき高周波に対してほぼオーム性の制御可能な抵抗を
形成している、送信−受信−切換えスイッチに関する。
【0002】
【従来の技術】ドイツ連邦共和国特許第3203961
号明細書によれば、電流制御されるダイオードを利用す
る送受信機(トランシーバ)のための電子−送信−受信
−切換えスイッチが公知である。このような受信切換え
スイッチを装備した送受信機において、強力な受信信号
の際に必要な高周波レベルの低下は、受信機の第1の高
周波増幅段において行なわれる。このために必要な減衰
部材に対して、ピン(pin)ダイオードを利用するこ
とが知られており、これらピンダイオードは、所定の高
周波、例えば1MHzより上において高周波に対して、
大体においてオーム性の抵抗を形成しており、この抵抗
は、ピンダイオードを通って流れる直流電流によって調
節することができる。ピンダイオードを通って電流が流
れない場合、これは、高周波に対して高オーム性であ
る。このような減衰部材に対して、ピンダイオードの代
わりに、GaAs電界効果トランジスタも利用すること
ができる。
【0003】送信−受信−切換えスイッチとして利用す
るために考慮された高周波ダイオードスイッチは、N
o.LMX−PR−014なる番号を有する、ムラタ
社、マルチレイヤー・コンポーネント・デパートメン
ト、ニュー・ビジネス・デベロップメント・デビジョン
の1994年6月のパンフレットからも公知である。こ
の切換えスイッチは、2つのダイオード及び2つのラム
ダ/4−線路片を有し、かつ送信機、受信機及びアンテ
ナのために高周波端子が設けられており、かつその上、
2つの制御端子が設けられており、これら制御端子に、
送信の際に+5ボルト及び0ボルトの電圧が、かつ受信
の際に0ボルト及び+5ボルトの電圧が加えられ、その
際、送信の際に、両方のダイオードに直流電流が流さ
れ、かつそれにより送信機からアンテナへの経路が導通
し、かつ受信機の入力端子は、高周波的に短絡されてお
り、それに対して制御端子に供給される電圧の別の極性
の際、両方のダイオードはしゃ断されており、それによ
り高周波は、アンテナ端子から受信機にだけ到達するこ
とできる。
【0004】第1の受信機段の範囲における受信レベル
の低下のために、そのためとくに設けられたピンダイオ
ードの代わりに、ゲート2に制御によるデュアルゲート
MOS−FETを利用すること、ゲート電圧制御による
GaAs−FETを利用すること、動作点調節によるト
ランジスタ、又はほぼ1つ又は複数のトランジスタ段を
例えば高周波リレーを介してしゃ断し、又は切換えるこ
と(2段制御)は周知である。そのために、特別な費用
も必要である。
【0005】周知の解決策は、追加的な回路費用の欠
点、及びこれに結び付いたコスト及び所要空間を有す
る。相互変調及び混変調による問題も生じることがあ
る。追加的な電子構成素子は、追加的な電子雑音貢献を
提供する。一層望ましい相互変調及び混変調−特性のた
めに、周知の解決策において前記の2段制御だけしか可
能でない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、接続
された受信機内において有効な高周波入力信号のレベル
の低下が可能であり、その際、構成部分の費用が初めに
述べた装置に対して減少しているように、初めに述べた
ような装置を構成することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、この課
題は、次のようにして解決される。すなわち少なくとも
1つの半導体素子が、別の半導体素子に無関係に制御可
能であるように配置が行なわれており、受信機端子が、
アンテナ端子に連結されているとき、受信機端子に供給
可能な高周波電力が、少なくとも1つの半導体素子の制
御によって可変である。
【0008】したがって本発明において、送信−受信−
切換えスイッチ内にいずれにせよ存在する高周波構成部
分(ピンダイオード又はガリウム−ひ素−FET)、又
はこれら素子のうち1つを、受信レベル低下のために利
用することが可能である。それにより周知の解決策にお
いて必要な追加的な費用は省略され、コストの節約、わ
ずかな所要空間が生じ、追加的な電子雑音貢献は生じ
ず、かつ受信機に供給されかつアンテナからでる高周波
電力の無段階の制御又は調整が、良好な相互変調及び混
変調の特性において可能である。
【0009】本発明は、あらゆる種類の送信−受信−切
換えスイッチに適用可能である。ピンダイオードを使用
する場合、ピンダイオードがこの周波数に対して大体に
おいてオーム性の抵抗を形成する程度に高いところにあ
る周波数を有する高周波だけが、切換えることができる
ことは明らかである。ピンダイオードの下側限界周波数
は、製造の際にドーピングによって確定される。本発明
が有利に適用される適用分野は、TDMA−送受信機に
ある(TDMA=タイム・デビジョン・マルチプレック
ス・アクセス、時分割多重アクセス)。TDMA−送受
信機において、同時に送信及び受信は行なわれず、送信
又は受信が行なわれる。例えばIS−54、IS−13
6、GSM、DCS1800、PDC、CT2/CT2
+、DECT、PHSのようなTDMA−無線システム
の送信又は受信のタイムスロット内に、ほとんどの場合
きわめて短いタイムスロット内に、データパッケージが
送信され又は受信される。GSM(ドイツ国においてD
1−/D2−網)の場合、送信され又は受信されるデー
タパッケージは、0.57ミリ秒の長さである。動作周
波数は、ほぼ900MHzにある。
【0010】このような装置において例えばそれぞれ
0.5ミリ秒にわたって、送信機がアンテナに接続する
ことができ、かつ0.5msにわたって、受信機がアン
テナに接続され、かつ以下同様である。その際、切換え
スイッチを制御する制御信号が、パルス信号であるとは
いえ、これは、以下直流電流又は直流電圧信号と称す
る。なぜなら制御可能な半導体素子は、直流電圧又は直
流電流による制御の場合と著しく異なった動作をするわ
けではないからである。
【0011】本発明の1つの構成において、前記両方の
半導体素子が、互いに無関係に制御可能であることが考
慮されている。このことは、通常の送信/受信切換えを
越える可能性を明らかにしている。本発明の別の構成に
おいて、制御の関係が存在する。
【0012】本発明の1つの構成において、次のことが
考慮されている。すなわち送信機端子からアンテナ端子
への高周波路及びアンテナ端子から受信機端子への高周
波路が互いに出合う分岐点への送信機端子からの高周波
路内に、第1の半導体素子が挿入接続されており、分岐
点が、直流に対して導通する高周波しゃ断器(なるべく
ラムダ/4−変成素子)を介して高周波アースに接続さ
れており、第1の半導体素子を高周波に対して導通し
(送信動作)又はしゃ断する(受信動作)ために、第1
の半導体素子に、分岐点に接続されていない第1の半導
体素子の端子を介してかつ高周波しゃ断器(ラムダ/4
−変成素子)によって、第1の制御信号が供給可能であ
り、受信機端子に第2の半導体素子が付属しており、か
つ第2の制御信号のために少なくとも1つの別の端子が
設けられており、受信機端子への高周波の供給を可能に
するため、又は阻止するため、第2の半導体素子が、こ
れに供給される第2の制御信号によって、高周波に対し
て高オーム性の又は低オーム性の状態にすることができ
るようになっており、かつ受信機端子への高周波の弱め
られた供給を可能にする状態にすることができる。
【0013】このことは、受信レベルの低下を簡単に可
能にする。ラムダ/4−変成素子として、周知のように
ラムダ/4−線路片を利用することができる。高周波し
ゃ断器による制御信号の供給は、次の構成を含んでい
る。すなわち分岐点から離れた方の高周波しゃ断器の端
子が、アースに接続されており、又はコンデンサによっ
てアースから切離されて、0ボルトとは異なった一定の
動作電圧に接続されている。本発明は、とりわけ900
MHzの周波数範囲において使用されるので、以下簡単
化のために、それより低い周波数範囲において例えばチ
ョークコイルとして構成することができる高周波しゃ断
器は、ほとんどの場合、ラムダ/4−線路と称する。
【0014】本発明の構成において、制御信号の供給の
種々の可能性が明らかであり、これら構成において、第
2の半導体素子は、高周波的に受信機端子とアースの間
に接続されており、第2の半導体素子の高周波的にアー
スに接続された端子は、動作中に直流的にアースに、0
ボルトとは異なった直流電圧に、又は制御信号源に接続
されており;かつ/又はこれら構成において、第1に挙
げたラムダ/4−変成素子及び/又は別のものの高周波
的にアースに接続された端子は、動作中に直流的にアー
スに、0ボルトとは異なった直流電圧に、又は制御信号
源に接続されている。直流分離のために、必要なところ
に、コンデンサが挿入接続される。
【0015】本発明による送信−受信−切換えスイッチ
を装備しかつとりわけ特許請求の範囲第10及び11項
に記載した高周波−送信−受信装置も、本発明に属す
る。
【0016】受信機端子における高周波レベルが所定の
最大値に制限されるようにした送信−受信−切換えスイ
ッチを制御する方法も、本発明に属する。制限のため
に、高周波レベル減衰調整部が使用される。減衰なしの
受信の他に、制御電圧又は制御電流を介して調節可能な
1つの個別の減衰値(例えば−20dB又は−30d
B)でしばしば十分である。この時必要な場合には、例
えば80dBの受信ダイナミックレンジは、減衰値だけ
広げることができる。制御電圧又は制御電流と減衰との
関係は、送信−受信−切換えスイッチのアンテナ端子に
おける受信高周波レベルを高周波−送信−受信装置によ
って検出できるようにするために、正確にわかっていな
ければならない。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明のその他の特徴及び利点
は、本発明にとって重要な詳細を示した図面による本発
明の実施例の説明、及び特許請求の範囲から明らかであ
る。個々の特徴は、それぞれそれ自体個別的に又は複数
を任意の組合せで、本発明の構成の際に実現することが
できる。
【0018】すべての図においてアンテナを接続するた
めに設けられた送信−受信−切換えスイッチのアンテナ
端子は、ANTによって示されており、受信機入力端子
のために設けられた受信機端子は、RXで、かつ送信機
出力端子のために設けられた送信機端子は、TXで示さ
れている。装置は、大体において狭帯域の用途に対して
図示されているので、図示されたすべての装置に設けら
れたラムダ/4−線路片は、高周波の興味ある範囲全体
においてその重要な変成特性を有し、すなわちとりわけ
それぞれのラムダ/4−線路の入力端子におけるきわめ
て高い抵抗への入力端子における短絡の変成を示す。ラ
ムダ/4−線路片は、満たされた四角形要素として図示
されており、かつそれぞれラムダ/4で示されている。
【0019】図5による周知の装置において、送信機端
子TXは、高周波結合コンデンサC1を介して結合点に
接続されており、この結合点は、一方においてラムダ/
4−線路L1及びコンデンサC2を介してアースに接続
されており、他方において第1のピンダイオードD1の
アノードに接続されており、このピンダイオードのカソ
ードは、分岐点Pに接続されており、この分岐点は、一
方において結合コンデンサC3を介してアンテナ端子A
NTに接続されており、他方においてラムダ/4−線路
L2を介して結合点Qに接続されており、この結合点
は、一方において結合コンデンサC4を介して受信機端
子RXに、かつ他方において第2のピンダイオードD2
のアノードに接続されており、このピンダイオードのカ
ソードは、アースに接続されている。コンデンサC2と
ラムダ/4−線路L1の結合点は、電流制限のために使
われるオーム性抵抗Rを介して、正の極性を有する制御
電圧源VC1に接続可能であり、この制御電圧源の他方
の端子は、アースに接続されている。抵抗Rに制御電圧
VC1が加わると、両方のピンダイオードD1及びD2
に、直流電流が導通方向に流れる。この時、両方のピン
ダイオードは、高周波に対して小さな抵抗を有する。そ
れ故に高周波に対して、送信機端子からアンテナ端子に
経路が空けられる。しかし他方において受信機端子RX
とアースの間にほとんど短絡が存在するので、高周波
は、第2のラムダ/4−線路L2のブロックによって
も、アンテナから受信機端子に達することはできない。
【0020】接続端子VC1に制御電圧が加わらない場
合(VC1=0ボルト)、両方のピンダイオードは、高
周波に対して高オーム性なので、一方において送信機端
子からアンテナ端子への経路はしゃ断されており、かつ
他方においてアンテナ端子から受信機端子への経路は、
高周波に対して空いている。受信機端子RXに接続され
た受信機の入力インピーダンスは、一般に利用される高
周波線路の特性インピーダンスに相当する。両方のピン
ダイオードD1及びD2は、同時に高オーム性と低オー
ム性の状態の間において切換えられる。
【0021】それに対して本発明の重要な特徴は、受信
機入力端子に付属するピンダイオード、又は一般に受信
機入力端子に付属の高周波に対して切換え可能なオーム
性抵抗を形成する半導体構成素子(例えばGaAS−F
ET)が、切換えスイッチを受信動作に切換えた際に入
力信号が弱い場合、アンテナ端子から到来する高周波電
力をできるだけ減衰させずに、受信機端子に供給する
が、アンテナによって受信された高周波が支障ない処理
のために高すぎるレベルを有する場合、受信機端子に付
属の制御可能な半導体素子のオーム性抵抗を変化するこ
とによって、受信機端子に供給される高周波電力を減少
することができるように構成されている点にあり;しか
しながらその際、受信機端子への高周波の供給は、通常
完全に抑圧されるわけではない。
【0022】図示した例において、かつ従来の技術にお
いても、受信機端子に付属の半導体素子は、これに対し
て並列に接続されている。この場合、本発明によれば、
受信レベルの制御又は調整のために制御可能な半導体素
子は、アンテナ信号が強すぎる場合に、そのオーム性抵
抗が、きわめて高いオーム性の値から出発して小さくな
るが、通常値0を採ることがないように、制御される。
【0023】アンテナ端子から受信機端子への高周波の
経路内に、制御可能な半導体素子が直列に配置されてい
る、本発明の構成も考えることができる。このような場
合、アンテナから到来する高周波レベルが高すぎる場
合、この半導体素子のオーム性抵抗は、きわめて小さい
値から出発して増大されるが、通常しゃ断状態に対して
特徴的な極端に高い値には達しない。このような場合、
アンテナ端子と受信機端子との間にあるラムダ/4−線
路を、きわめて短い線路片に又はラムダ/2線路に置き
換えるようにすることは、明らかである。
【0024】図1に示した装置において送信−受信−切
換えスイッチは、図5に示した構成素子を有するが、第
2のピンダイオードが逆極性になっており、かつ異なっ
た参照符号D3で示されているという相違点を有する。
ラムダ/4−線路も、異なっているように示されてい
る。分岐点Pは、ラムダ/4−線路L3を介してアース
に接続されている。図5のラムダ/4−線路L1は、こ
こでは別のラムダ/4−線路L4として示されており、
図5のラムダ/4−線路L2は、ラムダ/4−線路L5
として示されている。ラムダ/4−線路L3は、ピンダ
イオードを制御するための2つの切離された直流路を提
供するために設けられている。これらは、別の適当な高
周波しゃ断器によって形成してもよい。ダイオードD3
のアノードは、一方においてコンデンサC5を介してア
ースに、かつ他方において抵抗Rを介して給電電圧源の
ための端子VC2に接続されている。端子VC1及びV
C2に接続可能な給電電圧源は、そのそれぞれ異なった
極性によって、アースに接続される。次の接続可能性が
与えられる:
【0025】制御電圧VC1及びVC2、正(例えば+
5ボルト):両方のピンダイオードD1及びD3に、直
流電流が流れる。図5により説明したように、それによ
り切換えスイッチは、送信動作に切換えられている。
【0026】VC1、0ボルト、VC2、0ボルト:両
方のピンダイオードD1及びD3に、直流電流は流れ
ず、それ故に高周波に対して有効なその抵抗は、きわめ
て大きく、このことは、切換えスイッチが受信に切換え
られている図5により説明した状態に相当する。
【0027】制御電圧VC1、0ボルト、VC2、正で
あるが、切換えスイッチを送信動作に切換える場合より
低い:ここでは切換えスイッチは、受信動作に切換えら
れているが、受信機端子RXに、アンテナから到来した
全部の高周波電力が供給されるわけではない。なぜなら
ピンダイオードD3のオーム性抵抗は、高周波電力のか
なりの部分をアースにそらし、又はD3内において熱に
変換する程度に小さく、他方においてすべての高周波が
受信機端子に達することができるほど大きくないからで
ある。
【0028】図1においてブロック回路図として、なお
送信−受信−装置の、例えば1つのハウジング10内に
収容された無線電話の本発明の理解のために重要な部分
が示されている。ハウジング10は、大幅に簡略化した
図1において装置の実際の形を示していない。ハウジン
グ10内にマイクロホン12が配置されており、このマ
イクロホンは、利用者から出る通話信号を送信部分14
(増幅器及び送信機装置)によって増幅し、かつ適当に
変調された高周波に変換し、この高周波は、線路を介し
て送信機端子TXに供給することができる。受信機端子
RXは、線路を介して受信部分16(受信増幅器及び復
調器及び低周波増幅器)の入力端子に接続されており、
この受信部分は、データパッケージの適当な復調を介し
て拡声器又は受話器18に供給を行ない、この拡声器又
は受話器において利用者は、耳により受信された情報を
知覚することができる。受信部分16は、明確にするた
めに装置部分16の外側に図示した装置20を有し、こ
の装置は、アンテナから出て受信機端子RXに供給され
た高周波信号のレベルに対する尺度である出方信号を供
給する。装置20の出力信号は、制御装置22に供給さ
れ、この制御装置は、クロック信号発生器を含み、この
クロック信号発生器は、初めに説明したように常に送信
状態と受信状態との間において送信−受信−切換えスイ
ッチを切換え、かつその上受信状態において、装置20
から供給される出力信号に依存して、高周波信号のそれ
ぞれ必要な減衰のために不可欠な大きさの電圧を端子V
C2に供給する。
【0029】制御装置22は、分離した制御線によって
端子VC1及びVC2に接続されており、かつその上ア
ースに接続されているので、この制御装置は、送信一受
信−切換えスイッチに切離された2つの制御電圧を供給
することができる。
【0030】送信側のラムダ/4−線路は、直流を通す
高周波しゃ断器として使われるだけであるが、一方受信
側のラムダ/4−線路において、その周知の変成特性
は、従来の技術におけるように、種々の終端抵抗のため
に利用される。
【0031】図1による装置において、制御電圧VC1
及びVC2は、アースに対して正であるが、一方図2に
示した装置は、制御電圧VC1及びVC2が、ここでは
参照符号D4及びD5を有する相応するピンダイオード
に導通方向に電流を加えようとするとき、負でなければ
ならないように変更されている。ここでは図1に対する
変更において、アンテナ端子ANTから離れた方のラム
ダ/4−線路L3の端子は、直流的にアースに接続され
ているのではなく、コンデンサC6を介して高周波的に
アースに接続されており、かつ今述べたラムダ/4−線
路L3の端子に、正の動作電圧が接続可能である。端子
VC1及びVC2に供給される制御電圧は、この時、相
応するピンダイオードD4及びD5に導通電流を加える
ために、アースに対して負であることができるが、又は
これら制御電圧は、アースに対して正であることができ
るが、ラムダ/4−線路L3に供給される正の直流電圧
(動作電圧)に対して低いので、この場合にも、ダイオ
ードD4及びD5を通って直流電流が流れる。ここでも
端子VC1とVC2に適当な電圧を加えることによっ
て、送信動作と受信動作の間において切換えを行なうこ
とができ、かつ受信動作において高周波に対して有効な
ダイオードD5のオーム性抵抗は、受信機端子RXに供
給される高周波信号を減衰するために、きわめて高い値
から出発して、低い値の方向に変化することができる。
【0032】図2による装置において、ピンダイオード
D4及びD5は、それぞれ図1による装置と比較して逆
極性になっている。
【0033】図3による装置において、ピンダイオード
D1及びD2は、図5による周知の装置におけるような
極性になっており、第1の制御電圧VC1による給電可
能性を有する別のラムダ/4−線路L4の配線は、同様
に図5と一致しているが、ここでも図1及び2と一致し
て、ラムダ/4−線路L3が設けられており、このラム
ダ/4−線路は、分岐点P(ラムダ/4−線路L5及び
アンテナ結合コンデンサC3とダイオードD1の結合
点)に接続されている。ラムダ/4−線路L3の他方の
端子に、図2の際と同様に、コンデンサC6によってア
ースから直流的に切離されて端子VC2が設けられてお
り、この端子は、抵抗Rを介して線路L3の下側の端子
に電流を供給することができる。電圧VC1が正であ
り、かつ電圧VC2が0ボルトであるとき、両方のダイ
オードD1及びD2に直流電流が流れ、かつ装置は、す
でに説明したように、送信動作に切換えられている。電
圧VC1が0ボルトであり、かつ電圧VC2が同様に0
ボルトである場合、装置は、受信動作に切換えられてお
り、その際、アンテナから受信機端子EXに流れる高周
波電力は、減衰されていない。このとき、制御電圧VC
2が、正の方向に増大すると、受信機端子RXに付属の
ダイオードD2を通って、ゼロから上昇する直流電流が
流れ、この直流電流は、このダイオードのオーム性抵抗
を小さな値の方向に変化させ、かつそれにより受信機端
子RXにおいて得られる高周波電力が減少する。
【0034】図4による装置において、ここでは参照符
号D6及びD7によって示されたピンダイオードは、図
3による装置と比較して逆極性になっている。受信機端
子への高周波信号路から離れた方のダイオードD7のア
ノードは、コンデンサC5によってアースから切離され
ており、かつこのアノードに正の給電電圧が接続可能で
ある。高周波路から離れた方のラムダ/4−線路L3及
びL4の端子は、図3による装置の場合と同じ構成素子
によって配線されているが、図4に設けられた制御端子
VC1及びVC2におけるものは、例えば次のように選
択される:
【0035】送信動作のため、制御端子VC1に供給さ
れる制御電圧は、ダイオードD7のアノードに供給され
る電圧に対して負の値の方向に、両方のダイオードD6
及びD7が利用された高周波に対して低オーム性の状態
を有する程度だけ多い値を持たなければならない。
【0036】端子RXに供給される高周波電力の減衰の
ない受信動作のため、例えば両方の端子VC1及びVC
2は、給電電圧源から切離されるので、ダイオードD6
及びD7を通って直流電流が流れることは、不可能であ
る。減衰を有する受信動作のため、例えば制御端子VC
1が、給電電圧源から切離されるので、ダイオードD6
を通って直流電流が流れることはできず、かつそれ故に
このダイオードは、高周波に対してしゃ断されており、
かつ端子VC2に、一方においてダイオードD7を通っ
て高周波電力がアースにそらされるが、他方においてな
お電力が受信機端子RXにおいて得られる程度に小さい
直流電流が、このダイオードD7を通って流れるような
電圧が供給される。
【0037】実施例において示した本発明によるすべて
の装置において、ダイオードは、ピンダイオードによっ
て形成されている。その代わりに、利用された高周波に
対して制御可能なオーム性抵抗として使用することがで
きるその他の半導体構成素子、とくにGaAs−電界効
果トランジスタも利用することができる。
【0038】図1ないし4による本発明による実施例に
おいて、前記の値とは相違した制御電流又は制御電圧を
適当に選択することによって、高周波が、直接送信機端
子から受信機端子に到達することができるようにするこ
とが可能である。このことは、おそらく受信部分に対し
て有害ではないときでさえ、ほとんどの場合負所望であ
り、かつそれ故に回路の、とくに制御装置22の適当な
構成によって避けるようにする。しかしこの可能性を利
用することは、個々の場合において、例えばテストの目
的に対して、有用であることがある。例えば装置はテス
トボタンを有することができ、このテストボタンは、装
置内に発生された高周波電力のレベルを極端に大幅に低
下させ、かつそれから受信機端子への導通接続を引起こ
す。利用者又はサービス技術者は、このようにして、独
立した測定装置なしでさえ装置において、送信部分及び
受信部分の動作能力を大雑把に判定することが可能であ
るようにすることができる。
【0039】本発明にとって、ダイオードD1及びラム
ダ/4−線路L4が、図示したように送信部分14の外
にあることは、不可欠というわけではない。送信部分1
4が、送信間隔において送信部分内に配置されたダイオ
ードD1に相当するスイッチを導通制御するか、又は図
1ないし4におけるダイオードD1に直流電圧を供給す
るように構成されている場合、このような装置は、同様
に動作することができ、かつこれにおいても送信−受信
−切換えスイッチが存在するので、本発明に属する。
【図面の簡単な説明】
【図1】両方のピンダイオードの完全に切離された制御
能力を有する本発明による送信−受信−切換えスイッチ
を備えた本発明による送信−受信−装置の、一部ブロッ
ク回路図として示す概略回路図である。
【図2】わずかだけ変形された送信−受信−装置におい
て使用可能な、両方のピンダイオードの完全に切離され
た制御能力を有する送信−受信−切換えスイッチの第2
の構成を示す図である。
【図3】段階的な制御能力を有する送信−受信−切換え
スイッチの第3の実施例を示す図である。
【図4】同様に段階的な制御能力を有する送信−受信−
切換えスイッチの第4の実施例を示す図である。
【図5】送信−受信−切換えスイッチの周知の回路を示
す図である。
【符号の説明】
TX 送信機端子、 RX 受信機端子、 ANT アンテナ端子、 D ダイオード、 P 分岐点、 L ラムダ/4−変成素子、 16 受信部分、 20 装置

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高周波送信機出力端子、受信機入力端子
    又はアンテナを接続する送信機端子、受信機端子及びア
    ンテナ端子、送信機端子からアンテナ端子への送信路に
    及びアンテナ端子から受信機端子への受信路に付属する
    制御可能な高周波スイッチとしての半導体素子、半導体
    素子に制御信号(電流又は電圧)を供給するための端子
    が設けられており、その際、半導体素子が、制御信号に
    よるその制御に依存して、切換えるべき高周波に対して
    ほぼオーム性の制御可能な抵抗を形成している、送信−
    受信−切換えスイッチにおいて、少なくとも1つの(D
    2、D3、D5、D7)半導体素子が、別の半導体素子
    に無関係に制御可能であるように配置が行なわれてお
    り、受信機端子(RX)が、アンテナ端子(ANT)に
    連結されているとき、受信機端子に供給可能な高周波電
    力が、少なくとも1つの半導体素子の制御によって可変
    であることを特徴とする、送信−受信−切換えスイッ
    チ。
  2. 【請求項2】 前記両方の半導体素子が、互いに無関係
    に制御可能であることを特徴とする、請求項1記載の送
    信−受信−切換えスイッチ。
  3. 【請求項3】 送信機端子からアンテナ端子への高周波
    路及びアンテナ端子から受信機端子への高周波路が互い
    に出合う分岐点(P)への送信機端子からの高周波路内
    に、第1の半導体素子(D1、D4、D6)が挿入接続
    されており、分岐点(P)が、直流を通す高周波しゃ断
    器(なるべくラムダ/4−変成素子L3)を介して高周
    波アースに接続されており、第1の半導体素子を高周波
    に対して導通し(送信動作)又はしゃ断する(受信動
    作)ために、第1の半導体素子(D1、D4、D6)
    に、分岐点(P)に接続されていない第1の半導体素子
    の端子を介してかつ高周波しゃ断器(ラムダ/4−変成
    素子)によって、第1の制御信号が供給可能であり、受
    信機端子(RX)に第2の半導体素子(D2、D3、D
    5、D7)が付属しており、かつ第2の制御信号のため
    に少なくとも1つの別の端子が設けられており、受信機
    端子への高周波の供給を可能にするため、又は阻止する
    ため、第2の半導体素子が、これに供給される第2の制
    御信号によって、高周波に対して高オーム性の又は低オ
    ーム性の状態にすることができるようになっており、か
    つ受信機端子への高周波の弱められた供給を可能にする
    状態にすることができることを特徴とする、請求項1又
    は2記載の送信−受信−切換えスイッチ。
  4. 【請求項4】 第1の半導体素子の両方の高周波端子
    が、それぞれラムダ/4−変成素子(L3)及び別のラ
    ムダ/4−変成素子(L4)を介して、高周波アースに
    接続されており、第1の半導体素子を高周波に対して導
    通し、又はしゃ断するために、第1の半導体素子に、前
    記のラムダ/4−変成素子を介して直流電流又は直流電
    圧が供給可能であることを特徴とする、請求項3記載の
    送信−受信−切換えスイッチ。
  5. 【請求項5】 第2の半導体素子が、高周波的に受信機
    端子(RX)とアースの間に接続されており、第2の半
    導体素子の高周波的にアースに接続された端子が、動作
    中に直流的にアースに、0ボルトとは異なった直流電圧
    に、又は制御信号源に接続されていることを特徴とす
    る、請求項3又は4記載の送信−受信−切換えスイッ
    チ。
  6. 【請求項6】 第1に挙げたラムダ/4−変成素子(L
    3)及び/又は別のもの(L4)の高周波的にアースに
    接続された端子が、動作中に直流的にアースに、0ボル
    トとは異なった直流電圧に、又は制御信号源に接続され
    ていることを特徴とする、請求項3ないし5の1つに記
    載の送信−受信−切換えスイッチ。
  7. 【請求項7】 少なくとも1つの半導体素子が、ピンー
    ダイオードであることを特徴とする、請求項1ないし6
    の1つに記載の送信−受信−切換えスイッチ
  8. 【請求項8】 少なくとも1つの半導体素子が、ガリウ
    ム−ひ素−電界効果トランジスタであることを特徴とす
    る、請求項1ないし7の1つに記載の送信−受信−切換
    えスイッチ。
  9. 【請求項9】 受信動作の際に、受信機端子における高
    周波レベルを確認し、かつ受信機端子における高周波レ
    ベルを所定の最大値に制限する装置を有することを特徴
    とする、請求項1ないし8の1つに記載の送信−受信−
    切換えスイッチ。
  10. 【請求項10】 送信−受信−切換えスイッチ及び装置
    の受信レベルを低下する手段を有する、高周波−送信−
    受信−装置において、請求項1ないし9の1つにしたが
    って送信−受信−切換えスイッチが構成されており、受
    信レベルが、送信−受信−切換えスイッチによって低下
    することができるようになっていることを特徴とする、
    高周波−送信−受信−装置。
  11. 【請求項11】 装置の受信部分(16)が、受信機入
    力端子(RX)における高周波レベルに依存する制御信
    号を発生する装置であり、この制御信号が、送信−受信
    −切換えスイッチに供給され、受信動作の際に、前記の
    レベルが、所定の程度を上回らないようになっているこ
    とを特徴とする、請求項10記載の装置。
  12. 【請求項12】 受信機端子における高周波レベルが、
    所定の最大値に制限されるようにしたことを特徴とす
    る、請求項1ないし11の1つに記載の送信−受信−切
    換えスイッチを制御する方法。
  13. 【請求項13】 制限のために、高周波レベル減衰調整
    部が使用されることを特徴とする、請求項12記載の方
    法。
  14. 【請求項14】 制御電圧又は制御電流を介して調節可
    能な個別の減衰値が設けられていることを特徴とする、
    請求項1ないし13の1つに記載の装置及び方法。
JP9089851A 1996-03-19 1997-03-05 半導体による送信−受信−切換えスイツチ Pending JPH1075195A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19610760.1 1996-03-19
DE19610760A DE19610760A1 (de) 1996-03-19 1996-03-19 Sende-Empfangs-Umschalter mit Halbleitern

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1075195A true JPH1075195A (ja) 1998-03-17

Family

ID=7788739

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9089851A Pending JPH1075195A (ja) 1996-03-19 1997-03-05 半導体による送信−受信−切換えスイツチ

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5911116A (ja)
EP (1) EP0797312A2 (ja)
JP (1) JPH1075195A (ja)
DE (1) DE19610760A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7428230B2 (en) 2003-06-03 2008-09-23 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Time-division-duplexing type power amplification module
JP2010252161A (ja) * 2009-04-17 2010-11-04 Hitachi Kokusai Electric Inc ダイオードスイッチ回路

Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69834679T2 (de) * 1997-03-12 2006-09-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma Antennenweiche
US6009314A (en) * 1997-11-17 1999-12-28 Telefonaktiebolaget L/M Ericsson Monolithic high frequency antenna switch
EP1443666B1 (en) * 1997-12-03 2006-08-02 Hitachi Metals, Ltd. Multiband high-frequency switching module
US6272327B1 (en) * 1998-06-18 2001-08-07 Lucent Technologies Inc. High power wireless telephone with over-voltage protection
US6694128B1 (en) 1998-08-18 2004-02-17 Parkervision, Inc. Frequency synthesizer using universal frequency translation technology
US6061551A (en) * 1998-10-21 2000-05-09 Parkervision, Inc. Method and system for down-converting electromagnetic signals
US7515896B1 (en) 1998-10-21 2009-04-07 Parkervision, Inc. Method and system for down-converting an electromagnetic signal, and transforms for same, and aperture relationships
US6091940A (en) 1998-10-21 2000-07-18 Parkervision, Inc. Method and system for frequency up-conversion
US6195535B1 (en) * 1998-09-04 2001-02-27 Lucent Technologies Inc. High power wireless telephone with over-voltage protection disabling circuit
US6049706A (en) 1998-10-21 2000-04-11 Parkervision, Inc. Integrated frequency translation and selectivity
US6813485B2 (en) 1998-10-21 2004-11-02 Parkervision, Inc. Method and system for down-converting and up-converting an electromagnetic signal, and transforms for same
US7039372B1 (en) 1998-10-21 2006-05-02 Parkervision, Inc. Method and system for frequency up-conversion with modulation embodiments
US6370371B1 (en) 1998-10-21 2002-04-09 Parkervision, Inc. Applications of universal frequency translation
US6542722B1 (en) 1998-10-21 2003-04-01 Parkervision, Inc. Method and system for frequency up-conversion with variety of transmitter configurations
US7236754B2 (en) 1999-08-23 2007-06-26 Parkervision, Inc. Method and system for frequency up-conversion
US6560301B1 (en) 1998-10-21 2003-05-06 Parkervision, Inc. Integrated frequency translation and selectivity with a variety of filter embodiments
US6061555A (en) 1998-10-21 2000-05-09 Parkervision, Inc. Method and system for ensuring reception of a communications signal
US6704549B1 (en) 1999-03-03 2004-03-09 Parkvision, Inc. Multi-mode, multi-band communication system
US6704558B1 (en) 1999-01-22 2004-03-09 Parkervision, Inc. Image-reject down-converter and embodiments thereof, such as the family radio service
JP3675210B2 (ja) 1999-01-27 2005-07-27 株式会社村田製作所 高周波スイッチ
EP1083671A4 (en) * 1999-02-24 2003-03-26 Mitsubishi Electric Corp RADIO TERMINAL
US6879817B1 (en) 1999-04-16 2005-04-12 Parkervision, Inc. DC offset, re-radiation, and I/Q solutions using universal frequency translation technology
US6853690B1 (en) 1999-04-16 2005-02-08 Parkervision, Inc. Method, system and apparatus for balanced frequency up-conversion of a baseband signal and 4-phase receiver and transceiver embodiments
US7065162B1 (en) 1999-04-16 2006-06-20 Parkervision, Inc. Method and system for down-converting an electromagnetic signal, and transforms for same
US7110444B1 (en) 1999-08-04 2006-09-19 Parkervision, Inc. Wireless local area network (WLAN) using universal frequency translation technology including multi-phase embodiments and circuit implementations
US7693230B2 (en) 1999-04-16 2010-04-06 Parkervision, Inc. Apparatus and method of differential IQ frequency up-conversion
US8295406B1 (en) 1999-08-04 2012-10-23 Parkervision, Inc. Universal platform module for a plurality of communication protocols
JP3581607B2 (ja) * 1999-09-24 2004-10-27 松下電器産業株式会社 送受切替スイッチ
WO2001035530A2 (de) * 1999-11-09 2001-05-17 Siemens Aktiengesellschaft Pin-dioden-schaltanordnung
JP3617399B2 (ja) * 2000-01-21 2005-02-02 株式会社村田製作所 高周波スイッチ
US7010286B2 (en) 2000-04-14 2006-03-07 Parkervision, Inc. Apparatus, system, and method for down-converting and up-converting electromagnetic signals
DE10030982A1 (de) * 2000-06-30 2002-01-10 Nokia Mobile Phones Ltd Antennenumschalter für Sende-Empfangseinheiten in einer Mobilstation
JP2002050980A (ja) * 2000-08-04 2002-02-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 高周波スイッチおよびそれを用いた無線通信機
US7454453B2 (en) 2000-11-14 2008-11-18 Parkervision, Inc. Methods, systems, and computer program products for parallel correlation and applications thereof
US7072427B2 (en) 2001-11-09 2006-07-04 Parkervision, Inc. Method and apparatus for reducing DC offsets in a communication system
US7138885B2 (en) * 2002-03-22 2006-11-21 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Transmit receive switch with high power protection
US7379883B2 (en) 2002-07-18 2008-05-27 Parkervision, Inc. Networking methods and systems
US7460584B2 (en) 2002-07-18 2008-12-02 Parkervision, Inc. Networking methods and systems
US7127216B2 (en) * 2004-07-06 2006-10-24 Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte. Ltd. Integrated circuit and method for receiving and transmitting signals of different frequency bands
DE102004033268A1 (de) * 2004-07-09 2006-02-02 Atmel Germany Gmbh Hochfrequenzschaltung
US7400862B2 (en) * 2004-10-25 2008-07-15 Skyworks Solutions, Inc. Transmit-receive switch architecture providing pre-transmit isolation
US8000274B2 (en) * 2005-04-05 2011-08-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Versatile system for transceiver noise reduction in a time-division duplexing wireless network
US8380132B2 (en) * 2005-09-14 2013-02-19 Delphi Technologies, Inc. Self-structuring antenna with addressable switch controller
JP4874887B2 (ja) * 2007-07-20 2012-02-15 株式会社東芝 高周波半導体スイッチ装置
US10243248B2 (en) * 2013-12-31 2019-03-26 Skyworks Solutions, Inc. Devices and methods related to high power diode switches
US9935677B2 (en) * 2015-06-30 2018-04-03 Skyworks Solutions, Inc. Devices and methods related to high power diode switches with low DC power consumption
RU178443U1 (ru) * 2017-07-26 2018-04-04 Акционерное Общество "Светлана-Электронприбор" Сверхширокополосный автономный антенный переключатель для коротких видеоимпульсов

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE261901C (ja) *
DE3203961A1 (de) * 1982-02-05 1983-08-18 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Elektronischer sende-empfangsumschalter
JPH0626320B2 (ja) * 1986-04-09 1994-04-06 日本電気株式会社 無線送受信装置
DD261901A1 (de) * 1987-06-30 1988-11-09 Koepenick Funkwerk Veb Schaltungsanordnung fuer einen multifunktionalen elektronischen antennenumschalter
US5054114A (en) * 1988-09-27 1991-10-01 Rockwell International Corporation Broadband RF transmit/receive switch
US5047674A (en) * 1988-10-17 1991-09-10 Motorola, Inc. Gallium arsenide antenna switch having voltage multiplier bias circuit
DE3921102A1 (de) * 1989-06-28 1991-01-10 Standard Elektrik Lorenz Ag Sende- und/oder empfangsgeraet
JP2830319B2 (ja) * 1990-03-08 1998-12-02 ソニー株式会社 送受信切り換え装置
FR2660438B1 (fr) * 1990-03-27 1992-08-07 Thomson Composants Microondes Antenne active de transmission bidirectionnelle.
GB9112907D0 (en) * 1991-06-14 1991-07-31 Cambridge Computer High isolation switch
JPH05300043A (ja) * 1992-04-22 1993-11-12 Pioneer Electron Corp アッテネータ回路
DE4222190A1 (de) * 1992-07-07 1994-01-13 Philips Patentverwaltung Funkgerät mit einer Antennenumschaltvorrichtung
GB2273423B (en) * 1992-12-10 1997-04-16 Motorola Gmbh An antenna switching circuit and method for operating an antenna switch
FI97086C (fi) * 1994-02-09 1996-10-10 Lk Products Oy Järjestely lähetyksen ja vastaanoton erottamiseksi

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7428230B2 (en) 2003-06-03 2008-09-23 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Time-division-duplexing type power amplification module
JP2010252161A (ja) * 2009-04-17 2010-11-04 Hitachi Kokusai Electric Inc ダイオードスイッチ回路

Also Published As

Publication number Publication date
EP0797312A2 (de) 1997-09-24
DE19610760A1 (de) 1997-09-25
US5911116A (en) 1999-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH1075195A (ja) 半導体による送信−受信−切換えスイツチ
US5917362A (en) Switching circuit
EP0700169B1 (en) Transmit-receive switch circuit for radiocommunication apparatus
US7512388B2 (en) Multiband or multimode front end antenna switch
EP2073393B1 (en) Transmitter-receiver
EP2089981B1 (en) Lossless transmit path antenna switch circuit
US5822684A (en) Antenna switching circuit and wireless communication system
US4853972A (en) Radio transceiver including an antenna switching circuit capable of changing reception sensitivity
US5465409A (en) Radio architecture with dual frequency source selection
US7706835B2 (en) High-frequency circuit device
US20180083665A1 (en) Receiving circuit, wireless communication module, and wireless communication device
US5450620A (en) Circuit for controlling the transmit power level in a booster amplifier for a digital mobile phone system
JPH11274804A (ja) 高周波スイッチ
US11496163B2 (en) Radio frequency circuit, radio frequency module, and communication device
US6487395B1 (en) Radio frequency electronic switch
US6798294B2 (en) Amplifier with multiple inputs
US20030220081A1 (en) Transceiver circuit arrangement and method
US20020006810A1 (en) Antenna changeover switch for transmit-receive units in a mobile station
US8306485B2 (en) Device and a method for controlling and monitoring the power of the signal from a radiocommunications terminal
KR100854189B1 (ko) 프론트엔드 모듈 및 전송 장치
US6549760B1 (en) Communications device
JP4183532B2 (ja) 高周波装置
US5999523A (en) Radiotelephone operating in a time-divided radiotelephone system
JPH10256937A (ja) 無線通信機の受信ゲイン切換回路
JP2020188337A (ja) フロントエンド回路、ダイバーシティ回路および通信装置