JPH11205188A - 送受信切り換え回路 - Google Patents

送受信切り換え回路

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JPH11205188A
JPH11205188A JP10006468A JP646898A JPH11205188A JP H11205188 A JPH11205188 A JP H11205188A JP 10006468 A JP10006468 A JP 10006468A JP 646898 A JP646898 A JP 646898A JP H11205188 A JPH11205188 A JP H11205188A
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reception
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和也 山本
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来例に比較して小型化することができる送
受信切り換え回路を提供する。 【解決手段】 送信機101とアンテナ103との間に
接続され、送信時にオンとなりかつ受信時にオフとなる
第1のスイッチング回路を備えた送信アーム回路と、受
信機102とアンテナ103との間に接続され、送信時
にオフとなりかつ受信時にオンとなる第2のスイッチン
グ回路を備えた受信アーム回路とを備え、アンテナに送
信機101又は受信機102を選択的に切り換えて接続
するための送受信切り換え回路が提供される。送信アー
ム回路は、FETF1とFETF2とから構成されるカス
コード型増幅器と、カスコード型増幅器とアンテナ10
3との間に接続されたインピーダンス整合用インダクタ
dとを備える。ここで、カスコード型増幅器に代え
て、FETF1のみで構成されたソース接地型増幅器で
置き換えてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、1つのアンテナ
に送信機又は受信機を選択的に切り換えて接続するため
の送受信切り換え回路に関し、特に、カスコード型増幅
器の出力段を集積化して構成された送受信切り換え回路
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、GaAs送受信切り換え回路は携
帯電話用など幅広く用いられている。図11に、従来例
1の直並列型送受信切り換え回路の構成を示す。図11
において、F1乃至F4は送受信切り換え用デプレッショ
ンモード電界効果トランジスタ(以下、電界効果トラン
ジスタをFETという。)であり、Rd1乃至Rd4は各F
ETのドレインとソースを同電位にするための数kΩオ
ーダーの抵抗であり、Rg1乃至Rg4は各FETの数kΩ
オーダーのゲート抵抗であり、C1及びC4はFETF1
及びFETF4のソースを直流的に接地から切り放すた
めのキャパシタであり、高周波的には接地される。ま
た、1は送信機接続用端子であり、2は受信機接続用端
子であり、3はアンテナ接続用端子である。4及び5は
それぞれ、送受信を切り換えるための制御電圧VTX及び
RXを印加するための端子である。さらに、送信機接続
用端子1は、数kΩオーダーのプルアップ抵抗Rupを介
してプルアップ電圧VUPに接続され、端子1及び3間の
送信アーム回路の電位、並びに端子2及び3間の受信ア
ーム回路の電位をプルアップして、正又は0Vの制御電
圧で当該切り換え回路を制御できるように構成してい
る。当該切り換え回路の動作を表1に示す。
【0003】
【表1】
【0004】表1から明らかなように、送信時は、プル
アップ電圧VUP及び制御電圧VTXをFETF1,F4の電
源電圧Vddに設定する一方、制御電圧VRXを0Vに設
定することにより、FETF1及びF3をオフにし、FE
TF2及びF4をオンにし、これによって、送信機から端
子1を介して入力された高周波信号をFETF2及び端
子3を介してアンテナに伝送する。このとき、送信機か
ら受信機には、FETF3がオフで、FETF4がオンな
ので、送信高周波信号は伝送されない。一方、受信時
は、プルアップ電圧VUP及び制御電圧VRXをFETF1
及びF4の電源電圧Vddに設定する一方、制御電圧VTX
を0Vに設定することにより、FETF2及びF4をオフ
にし、FETF1及びF3をオンにし、これによって、ア
ンテナによって受信されて端子3を介して入力された高
周波信号をFETF3及び端子2を介して受信機によっ
て伝送する。このとき、アンテナから送信機には、FE
TF2がオフで、FETF1がオンなので、当該受信高周
波信号は伝送されない。ここで、FETF1乃至F4の各
ピンチオフ電圧Vpは電源電圧Vddよりも低いように設
定される。
【0005】図12は、従来例2のカスコード型電力増
幅器の構成を示す回路図である。図12において、F1
及びF2は、電力増幅用デプレッションモードFETで
あり、Rg1及びRg2はFETF1,F2に対してゲート電
圧を印加するためのゲート抵抗であり、Cg1及びCg2
高周波バイパス用キャパシタであり、Ld及びCdは当該
カスコード電力増幅器の出力インピーダンス整合回路を
構成するインダクタンスとキャパシタであり、Ct及び
aは高周波結合用キャパシタであり、Ld2は電源供給
用の高周波阻止インダクタである。また、81は増幅す
べき高周波信号を入力するための入力端子であり、82
は増幅後の高周波信号を出力するための出力端子であ
る。さらに、Vd2は電源電圧であり、Vg1及びVg2はそ
れぞれ、FETF1及びF2に対して印加するゲート電圧
である。
【0006】なお、一般的には、GaAsカスコード型
電力増幅器の構成は複雑であって、必要な電力を出力す
るために、より高い電源電圧を必要とするので、あまり
電力増幅器の最終段には用いられず、図12の回路でF
ETF2を取り除いたFETF1のみのソース接地型FE
T増幅回路が頻繁に用いられている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図12
の電力増幅器と図11の送受信切り換え回路を、同一の
チップ上に集積化する場合を考えると、従来例の送受信
切り換え回路では、図11の端子1と、図12の端子8
2を接続して構成するために、回路寸法が比較的大きく
なるという問題点があった。言い換えれば、従来例の図
12の電力増幅器と図11の送受信切り換え回路を、そ
のままの形式で集積化すると回路寸法が大きくなり、小
型化を図ることができない。
【0008】本発明の目的は以上の問題点を解決し、従
来例に比較して小型化することができる送受信切り換え
回路を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】第1の発明に係る送受信
切り換え回路は、送信機とアンテナとの間に接続され、
送信時にオンとなりかつ受信時にオフとなる第1のスイ
ッチング回路を備えた送信アーム回路と、受信機と上記
アンテナとの間に接続され、送信時にオフとなりかつ受
信時にオンとなる第2のスイッチング回路を備えた受信
アーム回路とを備え、上記アンテナに上記送信機又は上
記受信機を選択的に切り換えて接続するための送受信切
り換え回路において、上記送信アーム回路は、カスコー
ド型増幅器と、上記カスコード型増幅器と上記アンテナ
との間に接続されたインピーダンス整合用インダクタと
を備えたことを特徴とする。
【0010】また、第2の発明に係る送受信切り換え回
路は、送信機とアンテナとの間に接続され、送信時にオ
ンとなりかつ受信時にオフとなる第1のスイッチング回
路を備えた送信アーム回路と、受信機と上記アンテナと
の間に接続され、送信時にオフとなりかつ受信時にオン
となる第2のスイッチング回路を備えた受信アーム回路
とを備え、上記アンテナに上記送信機又は上記受信機を
選択的に切り換えて接続するための送受信切り換え回路
において、上記送信アーム回路は、ソース接地型増幅器
と、上記ソース接地型増幅器と上記アンテナとの間に接
続されたインピーダンス整合用インダクタとを備えたこ
とを特徴とする。
【0011】また、上記第1の発明に係る送受信切り換
え回路において、好ましくは、上記第2のスイッチング
回路は、それぞれ送信時にオフとなりかつ受信時にオン
となり、互いに並列に接続された複数個のFETを備え
る。
【0012】さらに、上記第1の発明に係る送受信切り
換え回路において、好ましくは、上記第2のスイッチン
グ回路は、それぞれ送信時にオフとなりかつ受信時にオ
ンとなり、互いに縦続に接続された複数個のFETを備
える。
【0013】また、上記第2の発明に係る送受信切り換
え回路において、好ましくは、上記第2のスイッチング
回路は、それぞれ送信時にオフとなりかつ受信時にオン
となり、互いに並列に接続された複数個のFETを備え
る。
【0014】さらに、上記第2の発明に係る送受信切り
換え回路において、好ましくは、上記第2のスイッチン
グ回路は、それぞれ送信時にオフとなりかつ受信時にオ
ンとなり、互いに縦続に接続された複数個のFETを備
える。
【0015】またさらに、上記第1の発明に係る送受信
切り換え回路において、好ましくは、上記第2のスイッ
チング回路は、それぞれ送信時にオフとなりかつ受信時
にオンとなり、互いに並列にかつ互いに縦続に接続され
た複数個のFETを備える。
【0016】さらに、第3の発明に係る送受信切り換え
回路は、アンテナに第1と第2の送信機又は受信機を選
択的に切り換えて接続するための送受信切り換え回路で
あって、上記第1の送信機と上記アンテナとの間に接続
され、送信時にオンとなりかつ受信時にオフとなる第1
のスイッチング回路を備えた第1の送信アーム回路と、
上記第2の送信機と上記アンテナとの間に接続され、送
信時にオンとなりかつ受信時にオフとなる第2のスイッ
チング回路を備えた第2の送信アーム回路と、上記受信
機と上記アンテナとの間に接続され、送信時にオフとな
りかつ受信時にオンとなる第3のスイッチング回路を備
えた受信アーム回路とを備え、上記第1と第2の送信ア
ーム回路はそれぞれ、カスコード型増幅器と、上記カス
コード型増幅器と上記アンテナとの間に接続されたイン
ピーダンス整合用インダクタとを備えたことを特徴とす
る。
【0017】また、上記第3の発明に係る送受信切り換
え回路において、好ましくは、上記第3のスイッチング
回路は、それぞれ送信時にオフとなりかつ受信時にオン
となり、互いに並列に接続された複数個のFETを備え
る。
【0018】さらに、上記第3の発明に係る送受信切り
換え回路において、好ましくは、上記第3のスイッチン
グ回路は、それぞれ送信時にオフとなりかつ受信時にオ
ンとなり、互いに縦続に接続された複数個のFETを備
える。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明に係
る実施の形態について説明する。
【0020】実施の形態1.図1は、本発明に係る実施
の形態1である送受信切り換え回路の構成を示す回路図
であり、図1において、図11及び図12と同様のもの
については同一の符号を付している。この実施の形態の
送受信切り換え回路は、送信機接続用端子1と、アンテ
ナ接続用端子3との間の送信アーム回路に、図12のカ
スコード型電力増幅器と、インピーダンス整合用インダ
クタLdを挿入したことを特徴としている。
【0021】図1において、端子1と端子3との間の送
信アーム回路は、送信時にオンとなる一方、受信時にオ
フとなる第1のスイッチング回路からなり、端子2と端
子3との間の受信アーム回路は、送信時にオフとなる一
方、受信時にオンとなる第1のスイッチング回路からな
る。ここで、第1のスイッチング回路を、カスコード電
力増幅器を用いて構成する一方、第2のスイッチング
を、従来例1の受信アーム回路を用いて構成する。
【0022】FETF1乃至F4はそれぞれデプレッショ
ン型FETであり、Rd2,Rd3及びRd4はそれぞれFE
TF2,F3,F3のドレインとソースとを同電位にする
ために各FETのドレインとソース間に接続された数k
Ωオーダーの抵抗であり、Rg1,Rg2,Rg3及びRg4
それぞれ各FETF1乃至F4のゲートに対してゲート電
圧を印加するための数kΩオーダーのゲート電圧印加用
抵抗であり、C1及びC2は高周波バイパス用キャパシタ
であり、C4はFETF4のソースを高周波的に接地する
ためのキャパシタである。また、Ldはカスコード型電
力増幅器の出力段とアンテナとをインピーダンス整合す
るためのインピーダンス整合用インダクタであり、
t、Ca及びCrは高周波結合用キャパシタであり、L
d2は電源供給用の高周波阻止インダクタである。さら
に、Vd2は電源電圧であり、Vg1乃至Vg4はそれぞれF
ETF1乃至F4のゲート電圧である。さらに、キャパシ
タCrの一端は受信機接続用端子2に接続され、その他
端は数kΩオーダーのプルアップ抵抗Rupを介してプル
アップ電圧VUPに接続され、送信機接続用端子1及びア
ンテナ接続用端子3間の送信アーム回路の電位、並びに
端子2及び端子3間の受信アーム回路の電位をプルアッ
プして、正又は0Vの制御電圧で当該切り換え回路を制
御できるように構成している。
【0023】図1の送信アーム回路において、送信機1
01が接続された送信機接続用端子1は、結合用キャパ
シタCtを介して、ソース接地のFETF1のゲートに接
続され、当該ゲートはゲート電圧印加用抵抗Rg1を介し
てゲート電圧印加用端子11に接続される。当該端子1
1は高周波バイパス用キャパシタC1を介して接地され
る。FETF1のドレインはFETF2のソース及びドレ
イン、接続点5及びインピーダンス整合用インダクタン
スLdを介して接続点4に接続され、当該接続点4は結
合用キャパシタCaを介して、アンテナ103が接続さ
れたアンテナ接続用端子3に接続される。FETF2
ゲートはゲート電圧印加用抵抗Rg2を介してゲート電圧
印加用端子12に接続されるとともに、当該ゲートは高
周波バイパス用キャパシタC2を介して高周波的に接地
される。ここで、FETF2のドレインとインダクタLd
との間の接続点5は、高周波阻止用インダクタLd2を介
して電源電圧印加用端子22に接続される。
【0024】一方、図1の受信アーム回路において、接
続点4は、FETF3のドレイン及びソース、接続点
6、結合用キャパシタCrを介して、受信機102が接
続された受信機接続用端子2に接続される。ここで、F
ETF3のゲートは、ゲート電圧印加用抵抗Rg3を介し
てゲート電圧印加用端子13に接続され、FETF4
ゲートは、ゲート電圧印加用抵抗Rg4を介してゲート電
圧印加用端子14に接続される。接続点6は、FETF
4のドレイン及びソース、並びに結合用キャパシタC4
介して接地される。接続点6は、プルアップ抵抗Rup
介してプルアップ電圧VUPを供給する電源に接続され
る。
【0025】表2に、当該送受信切り換え回路の送信モ
ード及び受信モードにおいて、プルアップ電圧VUP及び
各ゲート電圧印加用端子11乃至14に印加すべき電圧
を示す。Vddは電源電圧であり、Vga及びVgbはそれぞ
れFETF1及びFETF2が電圧増幅器として動作する
のに必要なゲート電圧であり、ここで、Vp<Vga<0
V及びVp<Vgb<0Vである。なお、各FETF1及び
2のピンチオフ電圧Vpは電源電圧Vddより小さいもの
とする。これらの条件は後述の実施の形態においても同
様に設定される。
【0026】
【表2】
【0027】図1において、FETF1及びFETF2
カスコード型電圧増幅器を構成し、送信時には、電力増
幅器の出力段として働く。その結果、図11の従来例1
の送信アーム回路における電力損失はなくなるので、切
り換え回路における挿入損失は低減される。このとき、
当該電力増幅器とアンテナ103との間の出力インピー
ダンス整合は、数nHオーダーのインダクタLdと、数
pFオーダーのFETF3のオフ容量C3とによって達成
できるように、FETF3のソース・ドレイン間のイン
ダクタンスLd3とFETF3のゲート幅とを決定して設
定する。オフ容量C3の一端は、FETF4のオンによ
り、高周波的に接地されるので、ちょうど、図12のキ
ャパシタCdと同じ働きをする。
【0028】また、受信時には、ゲート電圧Vg2を0V
とすることによりFETF2をオフし、さらに、FET
3をオンし、FETF4をオフとすることにより、アン
テナ103で受信された高周波信号は、FETF3及び
4を介して受信機102に伝送され、端子1にはほと
んど現れない。
【0029】以上説明したように、実施の形態1によれ
ば、送受信機切り換え回路の送信アーム回路に、カスコ
ード型電力増幅器を組み込むことにより、当該電力増幅
器と切り換え回路を集積化したチップにおいて、チップ
サイズを大幅に縮小化することできるとともに、送信時
の切り換え回路の挿入損失を低減することができる。
【0030】実施の形態2.図2は、本発明に係る実施
の形態2である送受信切り換え回路の構成を示す回路図
である。実施の形態2は、図1の実施の形態1におい
て、ゲート接地のFETF2及びその周辺回路(抵抗R
d2、抵抗Rg2及びキャパシタC2)を取り除いて、FE
TF1で構成されたソース接地型増幅器を送信アーム回
路に備えたことを特徴としている。
【0031】以上のように構成された実施の形態2の送
受信切り換え回路においては、図1の実施の形態1の構
成に比較して、受信時のアンテナ103と送信機101
との間のアイソレーションが低下するが、図1の実施の
形態1の構成よりも小さく構成できる利点がある。
【0032】表3に、当該送受信切り換え回路の送信モ
ード及び受信モードにおいて、プルアップ電圧VUP及び
各ゲート電圧印加用端子11、13及び14に印加すべ
き電圧を示す。表3に示すように、受信時にゲート電圧
g1を、FETF1のピンチオフ電圧Vpよりも低い所定
のゲート電圧Vgpに設定して、FETF1を完全にピン
チオフ状態にする必要がある。
【0033】
【表3】
【0034】以上説明したように、実施の形態2によれ
ば、送受信機切り換え回路の送信アーム回路に、ゲート
接地のFETF2及びその周辺回路を取り除いたカスコ
ード型電力増幅器、すなわちFETF1のソース接地型
増幅器を組み込むことにより、当該電力増幅器と切り換
え回路を集積化したチップにおいて、チップサイズを大
幅に縮小化することできるとともに、送信時の切り換え
回路の挿入損失を低減することができる。
【0035】実施の形態3.図3は、本発明に係る実施
の形態3である送受信切り換え回路の構成を示す回路図
である。この実施の形態3は、図1の実施の形態1にお
いて、さらに、FETF3のソース及びドレインと並列
に、FETF5のソース及びドレインを接続し、FET
5のゲートをゲート電圧印加用抵抗Rg5を介してゲー
ト電圧印加用端子15に接続したことを特徴としてい
る。
【0036】図3の送受信切り換え回路において、ゲー
ト電圧Vg5を変化させることによりFETF5のオフ容
量C5を制御することができる。一般に、FETのオフ
容量は電力増幅器の整合に必要な容量に比較して小さい
場合が多く、インピーダンス整合用オフ容量C3の静電
容量を増加することができ、大出力用の大きなゲート幅
のFETF1及びFETF2に対してインピーダンス整合
を容易にできるとともに、インピーダンス整合状態に設
定することにより、より大きな電力を得るようにインピ
ーダンス整合を行うパワー整合状態や、より大きな効率
を得るようにインピーダンス整合を行う効率整合状態な
どに設定することができる。
【0037】表4に、当該送受信切り換え回路の送信モ
ード及び受信モードにおいて、プルアップ電圧VUP及び
各ゲート電圧印加用端子11乃至15に印加すべき電圧
を示す。
【0038】
【表4】
【0039】以上説明したように、実施の形態3によれ
ば、送受信機切り換え回路の送信アーム回路に、カスコ
ード型電力増幅器を組み込むことにより、当該電力増幅
器と切り換え回路を集積化したチップにおいて、チップ
サイズを大幅に縮小化することできるとともに、送信時
の切り換え回路の挿入損失を低減することができる。ま
た、アンテナ103と受信機102との間のインピーダ
ンス整合をより容易に行うことができる。
【0040】以上の実施の形態3においては、2つのF
ETF3及びF5を互いに並列に接続しているが、本発明
はこれに限らず、FETF3に対して複数のFETを互
いに並列に接続してもよい。
【0041】実施の形態4.図4は、本発明に係る実施
の形態4である送受信切り換え回路の構成を示す回路図
である。この実施の形態4は、図1の実施の形態1にお
いて、FETF3に代えて、FETF3、FETF3’及
びFETF3”の3つのFETの縦続接続回路を挿入し
たことを特徴としている。ここで、接続点4は、FET
3のドレイン及びソース、FETF3’のドレイン及び
ソース、並びに、FETF3”のドレイン及びソースを
介して接続点6に接続され、各FETF3,F3’,
3”のゲートはそれぞれ、抵抗Rg3,Rg3’,Rg3
を介してゲート電圧印加用端子13に接続される。な
お、抵抗Rd3,Rd3’,Rd3”はそれぞれ、各FETF
3,F3’,F3”のソースとドレインとの間を同電位に
するために、ソースとドレインに接続される抵抗であ
る。
【0042】表5に、当該送受信切り換え回路の送信モ
ード及び受信モードにおいて、プルアップ電圧VUP及び
各ゲート電圧印加用端子11乃至14に印加すべき電圧
を示す。
【0043】
【表5】
【0044】一般に、送受信切り換え回路の送信信号の
伝送電力能力(Power Handling Cap
ability:どれくらいの大きな送信信号の電力
を、切り換え回路が伝送できるかを示す能力をいう。)
Pは次式で表される。
【0045】
【数1】P=2N2(Vc+Vp2/Z0
【0046】ここで、VpはFET(本実施の形態にお
いてF3,F3’,F3”)のピンチオフ電圧(<0V)
であり、Vcはオフ状態のFET(本実施の形態におい
てF3,F3’,F3”)のゲートを制御する制御電圧で
あり、Nはオフ状態のFET(本実施の形態においてF
3,F3’,F3”)の縦続接続の段数であり、本実施の
形態においてN=3”である。また、Z0は系の特性イ
ンピーダンスである。
【0047】数1から明らかなように、オフ状態のFE
Tの縦続接続の段数Nを大きくすることにより、送信信
号を伝送可能な電力Pが増大する。ただし、Nの増加は
受信時のFETF3,F3’,F3”での挿入損失の増大
を招くので、Nの値はこのトレードオフで決定される。
【0048】以上説明したように、実施の形態4によれ
ば、送受信機切り換え回路の送信アーム回路に、カスコ
ード型電力増幅器を組み込むことにより、当該電力増幅
器と切り換え回路を集積化したチップにおいて、チップ
サイズを大幅に縮小化することできるとともに、送信時
の切り換え回路の挿入損失を低減することができる。ま
た、オフ状態のFETの縦続接続の段数Nを実施の形態
1に比較して大きくしたので、送信信号の伝送可能な電
力Pを増大させることができる。
【0049】以上の実施の形態4においては、オフ状態
のFETの縦続接続の段数N=3としているが、本発明
はこれに限らず、N=2又は4以上の整数としてもよ
い。
【0050】実施の形態5.図5は、本発明に係る実施
の形態5である送受信切り換え回路の構成を示す回路図
である。この実施の形態5は、図2の実施の形態2の特
徴の構成と、図3の実施の形態3の特徴の構成とを組み
合わせた場合であって、図2の実施の形態2において、
さらに、FETF3のソース及びドレインと並列に、F
ETF5のソース及びドレインを接続し、FETF5のゲ
ートをゲート電圧印加用抵抗Rg5を介してゲート電圧印
加用端子15に接続したことを特徴としている。
【0051】以上のように構成することにより、実施の
形態5によれば、送受信機切り換え回路の送信アーム回
路に、ゲート接地のFETF2及びその周辺回路を取り
除いたカスコード型電力増幅器であるソース接地型増幅
器を組み込むことにより、当該電力増幅器と切り換え回
路を集積化したチップにおいて、チップサイズを大幅に
縮小化することできるとともに、送信時の切り換え回路
の挿入損失を低減することができる。また、アンテナ1
03と受信機102との間のインピーダンス整合をより
容易に行うことができる。
【0052】以上の実施の形態5においては、2つのF
ETF3及びF5を互いに並列に接続しているが、本発明
はこれに限らず、FETF3に対して複数のFETを互
いに並列に接続してもよい。
【0053】実施の形態6.図6は、本発明に係る実施
の形態6である送受信切り換え回路の構成を示す回路図
である。この実施の形態6は、図2の実施の形態2の特
徴の構成と、図4の実施の形態4の特徴の構成とを組み
合わせた場合であって、図2の実施の形態2において、
FETF3に代えて、FETF3、FETF3’及びFE
TF3”の3つのFETの縦続接続回路を挿入したこと
を特徴としている。
【0054】以上説明したように、実施の形態6によれ
ば、送受信機切り換え回路の送信アーム回路に、ゲート
接地のFETF2及びその周辺回路を取り除いたカスコ
ード型電力増幅器であるソース接地型増幅器を組み込む
ことにより、当該電力増幅器と切り換え回路を集積化し
たチップにおいて、チップサイズを大幅に縮小化するこ
とできるとともに、送信時の切り換え回路の挿入損失を
低減することができる。また、オフ状態のFETの縦続
接続の段数Nを実施の形態1及び2に比較して大きくし
たので、送信信号の伝送可能な電力Pを増大させること
ができる。
【0055】実施の形態7図7は、本発明に係る実施の
形態7である送受信切り換え回路の構成を示す回路図で
ある。この実施の形態7は、図3の実施の形態3の特徴
の構成と、図4の実施の形態4の特徴の構成とを組み合
わせた場合であって、図3の実施の形態3において、F
ETF3に代えて、FETF3、FETF3’及びFET
3”の3つのFETの縦続接続回路を挿入し、かつ、
FETF5に代えて、FETF5、FETF5’及びFE
TF5”の3つのFETの縦続接続回路を挿入したこと
を特徴としている。
【0056】図7において、接続点4は、FETF5
ドレイン及びソース、FETF5’のドレイン及びソー
ス、並びに、FETF5”のドレイン及びソースを介し
て接続点6に接続され、各FETF5,F5’,F5”の
ゲートはそれぞれ、抵抗Rg5,Rg5’,Rg5”を介して
ゲート電圧印加用端子15に接続される。なお、抵抗R
d5,Rd5’,Rd5”はそれぞれ、各FETF5,F5’,
5”のソースとドレインとの間を同電位にするため
に、ソースとドレインに接続される抵抗である。なお、
FETF3、FETF3’及びFETF3”の3つのFE
Tの縦続接続回路は、図3の実施の形態3のそれと同様
に構成される。
【0057】以上説明したように、実施の形態7によれ
ば、送受信機切り換え回路の送信アーム回路に、カスコ
ード型電力増幅器を組み込むことにより、当該電力増幅
器と切り換え回路を集積化したチップにおいて、チップ
サイズを大幅に縮小化することできるとともに、送信時
の切り換え回路の挿入損失を低減することができる。ま
た、アンテナ103と受信機102との間のインピーダ
ンス整合をより容易に行うことができる。さらに、オフ
状態のFETの縦続接続の段数Nを実施の形態1に比較
して大きくしたので、送信信号の伝送可能な電力Pを増
大させることができる。
【0058】以上の実施の形態7においては、2つずつ
のFETF3及びF5,F3’及びF5’,F3”及びF5
を互いに並列に接続しているが、本発明はこれに限ら
ず、FETF3に対して複数個ずつのFETを互いに並
列に接続してもよい。
【0059】実施の形態8図8は、本発明に係る実施の
形態8である送受信切り換え回路の構成を示す回路図で
ある。この実施の形態8は、図1の送信アーム回路を2
組備え、これら2組の第1と第2の送信アーム回路を接
続点4に接続したことを特徴としている。ここで、第1
の送信アーム回路における各素子及び各端子の符号には
添字aを付加する一方、第2の送信アーム回路における
各素子及び各端子の符号には添字bを付加する。ここ
で、送信機101aは送信機接続用端子1aに接続さ
れ、当該端子1aは結合用キャパシタCta、FET
1a、FETF2a、接続点5a及びインピーダンス整合
用インダクタLdaを介して接続点4に接続される。ま
た、送信機101bは送信機接続用端子1bに接続さ
れ、当該端子1bは結合用キャパシタCtb、FET
1b、FETF2b、接続点5b及びインピーダンス整合
用インダクタLdbを介して接続点4に接続される。
【0060】表6に、当該送受信切り換え回路の送信モ
ード及び受信モードにおいて、プルアップ電圧VUP及び
各ゲート電圧印加用端子11a,11b,12a,12
b,13,14に印加すべき電圧を示す。
【0061】
【表6】
【0062】なお、図8の送受信切り換え回路におい
て、送信機101aのみを送信状態としてアンテナ10
3に接続するためには、端子12aのみにゲート電圧V
gbを印加する一方、端子12bを接地電位とすればよ
く、一方、送信機101bのみを送信状態としてアンテ
ナ103に接続するためには、端子12bのみにゲート
電圧Vgbを印加する一方、端子12aを接地電位とすれ
ばよい。これにより、送信機101aと送信機101b
とを選択的に切り換えて送信状態とすることができる。
【0063】以上説明したように、実施の形態8によれ
ば、送受信機切り換え回路の送信アーム回路に、カスコ
ード型電力増幅器を組み込むことにより、当該電力増幅
器と切り換え回路を集積化したチップにおいて、チップ
サイズを大幅に縮小化することできるとともに、送信時
の切り換え回路の挿入損失を低減することができる。ま
た、2つのカスコード型電力増幅器を切り換え回路に組
み込むことにより、例えば、いわゆるデュアルバンド機
のような2つの異なる周波数のシステムに対応できる小
型の送受信切り換え回路を提供することができる。
【0064】以上の実施の形態8においては、2つの送
信機101a,101bとを接続するように構成してい
るが、本発明はこれに限らず、図1の送信アーム回路を
3組以上の複数組備え、これら複数組の送信アーム回路
を接続点4に接続してもよい。
【0065】実施の形態9図9は、本発明に係る実施の
形態9である送受信切り換え回路の構成を示す回路図で
ある。この実施の形態9は、図8の実施の形態8の特徴
の構成と、図3の実施の形態3の特徴の構成とを組み合
わせた場合であって、図8の実施の形態8において、さ
らに、FETF3のソース及びドレインと並列に、FE
TF5のソース及びドレインを接続し、FETF5のゲー
トをゲート電圧印加用抵抗Rg5を介してゲート電圧印加
用端子15に接続したことを特徴としている。
【0066】以上説明したように、実施の形態9によれ
ば、送受信機切り換え回路の送信アーム回路に、カスコ
ード型電力増幅器を組み込むことにより、当該電力増幅
器と切り換え回路を集積化したチップにおいて、チップ
サイズを大幅に縮小化することできるとともに、送信時
の切り換え回路の挿入損失を低減することができる。ま
た、2つのカスコード型電力増幅器を切り換え回路に組
み込むことにより、例えば、いわゆるデュアルバンド機
のような2つの異なる周波数のシステムに対応できる小
型の送受信切り換え回路を提供することができる。さら
に、アンテナ103と受信機102との間のインピーダ
ンス整合をより容易に行うことができる。
【0067】以上の実施の形態9においては、2つの送
信機101a,101bとを接続するように構成してい
るが、本発明はこれに限らず、図1の送信アーム回路を
3組以上の複数組備え、これら複数組の送信アーム回路
を接続点4に接続してもよい。
【0068】実施の形態10.図10は、本発明に係る
実施の形態10である送受信切り換え回路の構成を示す
回路図である。この実施の形態10は、図8の実施の形
態8の特徴の構成と、図4の実施の形態4の特徴の構成
とを組み合わせた場合であって、図8の実施の形態8に
おいて、FETF3に代えて、FETF3、FETF3
及びFETF3”の3つのFETの縦続接続回路を挿入
したことを特徴としている。ここで、接続点4は、FE
TF3のドレイン及びソース、FETF3’のドレイン及
びソース、並びに、FETF3”のドレイン及びソース
を介して接続点6に接続され、各FETF3,F3’,F
3”のゲートはそれぞれ、抵抗Rg3,Rg3’,Rg3”を
介してゲート電圧印加用端子13に接続される。なお、
抵抗Rd3,Rd3’,Rd3”はそれぞれ、各FETF3
3’,F3”のソースとドレインとの間を同電位にする
ために、ソースとドレインに接続される抵抗である。
【0069】以上説明したように、実施の形態10によ
れば、送受信機切り換え回路の送信アーム回路に、カス
コード型電力増幅器を組み込むことにより、当該電力増
幅器と切り換え回路を集積化したチップにおいて、チッ
プサイズを大幅に縮小化することできるとともに、送信
時の切り換え回路の挿入損失を低減することができる。
また、2つのカスコード型電力増幅器を切り換え回路に
組み込むことにより、例えば、いわゆるデュアルバンド
機のような2つの異なる周波数のシステムに対応できる
小型の送受信切り換え回路を提供することができる。さ
らに、オフ状態のFETの縦続接続の段数Nを実施の形
態1に比較して大きくしたので、送信信号の伝送可能な
電力Pを増大させることができる。
【0070】以上の実施の形態10においては、2つの
送信機101a,101bとを接続するように構成して
いるが、本発明はこれに限らず、図1の送信アーム回路
を3組以上の複数組備え、これら複数組の送信アーム回
路を接続点4に接続してもよい。
【0071】
【発明の効果】以上詳述したように、第1の発明に係る
送受信切り換え回路によれば、送信機とアンテナとの間
に接続され、送信時にオンとなりかつ受信時にオフとな
る第1のスイッチング回路を備えた送信アーム回路と、
受信機と上記アンテナとの間に接続され、送信時にオフ
となりかつ受信時にオンとなる第2のスイッチング回路
を備えた受信アーム回路とを備え、上記アンテナに上記
送信機又は上記受信機を選択的に切り換えて接続するた
めの送受信切り換え回路において、上記送信アーム回路
は、カスコード型増幅器と、上記カスコード型増幅器と
上記アンテナとの間に接続されたインピーダンス整合用
インダクタとを備える。従って、送受信機切り換え回路
の送信アーム回路に、カスコード型電力増幅器を組み込
むことにより、当該電力増幅器と切り換え回路を集積化
したチップにおいて、チップサイズを大幅に縮小化する
ことできるとともに、送信時の切り換え回路の挿入損失
を低減することができる。
【0072】また、第2の発明に係る送受信切り換え回
路によれば、送信機とアンテナとの間に接続され、送信
時にオンとなりかつ受信時にオフとなる第1のスイッチ
ング回路を備えた送信アーム回路と、受信機と上記アン
テナとの間に接続され、送信時にオフとなりかつ受信時
にオンとなる第2のスイッチング回路を備えた受信アー
ム回路とを備え、上記アンテナに上記送信機又は上記受
信機を選択的に切り換えて接続するための送受信切り換
え回路において、上記送信アーム回路は、ソース接地型
増幅器と、上記ソース接地型増幅器と上記アンテナとの
間に接続されたインピーダンス整合用インダクタとを備
える。従って、送受信機切り換え回路の送信アーム回路
に、ソース接地型増幅器を組み込むことにより、当該電
力増幅器と切り換え回路を集積化したチップにおいて、
チップサイズを大幅に縮小化することできるとともに、
送信時の切り換え回路の挿入損失を低減することができ
る。
【0073】また、上記第1の発明に係る送受信切り換
え回路において、好ましくは、上記第2のスイッチング
回路は、それぞれ送信時にオフとなりかつ受信時にオン
となり、互いに並列に接続された複数個のFETを備え
る。従って、送受信機切り換え回路の送信アーム回路
に、カスコード型電力増幅器を組み込むことにより、当
該電力増幅器と切り換え回路を集積化したチップにおい
て、チップサイズを大幅に縮小化することできるととも
に、送信時の切り換え回路の挿入損失を低減することが
できる。また、上記アンテナと上記受信機との間のイン
ピーダンス整合をより容易に行うことができる。
【0074】さらに、上記第1の発明に係る送受信切り
換え回路において、好ましくは、上記第2のスイッチン
グ回路は、それぞれ送信時にオフとなりかつ受信時にオ
ンとなり、互いに縦続に接続された複数個のFETを備
える。従って、送受信機切り換え回路の送信アーム回路
に、カスコード型電力増幅器を組み込むことにより、当
該電力増幅器と切り換え回路を集積化したチップにおい
て、チップサイズを大幅に縮小化することできるととも
に、送信時の切り換え回路の挿入損失を低減することが
できる。また、オフ状態のFETの縦続接続の段数Nを
第1の発明に係る送受信切り換え回路に比較して大きく
したので、送信信号の伝送可能な電力Pを増大させるこ
とができる。
【0075】また、上記第2の発明に係る送受信切り換
え回路において、好ましくは、上記第2のスイッチング
回路は、それぞれ送信時にオフとなりかつ受信時にオン
となり、互いに並列に接続された複数個のFETを備え
る。従って、送受信機切り換え回路の送信アーム回路
に、ソース接地型増幅器を組み込むことにより、当該電
力増幅器と切り換え回路を集積化したチップにおいて、
チップサイズを大幅に縮小化することできるとともに、
送信時の切り換え回路の挿入損失を低減することができ
る。また、上記アンテナと上記受信機との間のインピー
ダンス整合をより容易に行うことができる。
【0076】さらに、上記第2の発明に係る送受信切り
換え回路において、好ましくは、上記第2のスイッチン
グ回路は、それぞれ送信時にオフとなりかつ受信時にオ
ンとなり、互いに縦続に接続された複数個のFETを備
える。従って、送受信機切り換え回路の送信アーム回路
に、ソース接地型増幅器を組み込むことにより、当該電
力増幅器と切り換え回路を集積化したチップにおいて、
チップサイズを大幅に縮小化することできるとともに、
送信時の切り換え回路の挿入損失を低減することができ
る。また、オフ状態のFETの縦続接続の段数Nを第1
の発明及び第2の発明に係る送受信切り換え回路に比較
して大きくしたので、送信信号の伝送可能な電力Pを増
大させることができる。
【0077】またさらに、上記第1の発明に係る送受信
切り換え回路において、好ましくは、上記第2のスイッ
チング回路は、それぞれ送信時にオフとなりかつ受信時
にオンとなり、互いに並列にかつ互いに縦続に接続され
た複数個のFETを備える。従って、送受信機切り換え
回路の送信アーム回路に、カスコード型電力増幅器を組
み込むことにより、当該電力増幅器と切り換え回路を集
積化したチップにおいて、チップサイズを大幅に縮小化
することできるとともに、送信時の切り換え回路の挿入
損失を低減することができる。また、上記アンテナと上
記受信機との間のインピーダンス整合をより容易に行う
ことができる。さらに、オフ状態のFETの縦続接続の
段数Nを第1の発明に係る送受信切り換え回路に比較し
て大きくしたので、送信信号の伝送可能な電力Pを増大
させることができる。
【0078】さらに、第3の発明に係る送受信切り換え
回路によれば、アンテナに第1と第2の送信機又は受信
機を選択的に切り換えて接続するための送受信切り換え
回路であって、上記第1の送信機と上記アンテナとの間
に接続され、送信時にオンとなりかつ受信時にオフとな
る第1のスイッチング回路を備えた第1の送信アーム回
路と、上記第2の送信機と上記アンテナとの間に接続さ
れ、送信時にオンとなりかつ受信時にオフとなる第2の
スイッチング回路を備えた第2の送信アーム回路と、上
記受信機と上記アンテナとの間に接続され、送信時にオ
フとなりかつ受信時にオンとなる第3のスイッチング回
路を備えた受信アーム回路とを備え、上記第1と第2の
送信アーム回路はそれぞれ、カスコード型増幅器と、上
記カスコード型増幅器と上記アンテナとの間に接続され
たインピーダンス整合用インダクタとを備えたことを特
徴とする。従って、送受信機切り換え回路の送信アーム
回路に、カスコード型電力増幅器を組み込むことによ
り、当該電力増幅器と切り換え回路を集積化したチップ
において、チップサイズを大幅に縮小化することできる
とともに、送信時の切り換え回路の挿入損失を低減する
ことができる。また、2つのカスコード型電力増幅器を
切り換え回路に組み込むことにより、例えば、いわゆる
デュアルバンド機のような2つの異なる周波数のシステ
ムに対応できる小型の送受信切り換え回路を提供するこ
とができる。
【0079】また、上記第3の発明に係る送受信切り換
え回路において、好ましくは、上記第3のスイッチング
回路は、それぞれ送信時にオフとなりかつ受信時にオン
となり、互いに並列に接続された複数個のFETを備え
る。従って、送受信機切り換え回路の送信アーム回路
に、カスコード型電力増幅器を組み込むことにより、当
該電力増幅器と切り換え回路を集積化したチップにおい
て、チップサイズを大幅に縮小化することできるととも
に、送信時の切り換え回路の挿入損失を低減することが
できる。また、2つのカスコード型電力増幅器を切り換
え回路に組み込むことにより、例えば、いわゆるデュア
ルバンド機のような2つの異なる周波数のシステムに対
応できる小型の送受信切り換え回路を提供することがで
きる。さらに、上記アンテナと上記受信機との間のイン
ピーダンス整合をより容易に行うことができる。
【0080】さらに、上記第3の発明に係る送受信切り
換え回路において、好ましくは、上記第3のスイッチン
グ回路は、それぞれ送信時にオフとなりかつ受信時にオ
ンとなり、互いに縦続に接続された複数個のFETを備
える。従って、送受信機切り換え回路の送信アーム回路
に、カスコード型電力増幅器を組み込むことにより、当
該電力増幅器と切り換え回路を集積化したチップにおい
て、チップサイズを大幅に縮小化することできるととも
に、送信時の切り換え回路の挿入損失を低減することが
できる。また、2つのカスコード型電力増幅器を切り換
え回路に組み込むことにより、例えば、いわゆるデュア
ルバンド機のような2つの異なる周波数のシステムに対
応できる小型の送受信切り換え回路を提供することがで
きる。さらに、オフ状態のFETの縦続接続の段数Nを
第1の発明に係る送受信切り換え回路に比較して大きく
したので、送信信号の伝送可能な電力Pを増大させるこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る実施の形態1である送受信切り
換え回路の構成を示す回路図である。
【図2】 本発明に係る実施の形態2である送受信切り
換え回路の構成を示す回路図である。
【図3】 本発明に係る実施の形態3である送受信切り
換え回路の構成を示す回路図である。
【図4】 本発明に係る実施の形態4である送受信切り
換え回路の構成を示す回路図である。
【図5】 本発明に係る実施の形態5である送受信切り
換え回路の構成を示す回路図である。
【図6】 本発明に係る実施の形態6である送受信切り
換え回路の構成を示す回路図である。
【図7】 本発明に係る実施の形態7である送受信切り
換え回路の構成を示す回路図である。
【図8】 本発明に係る実施の形態8である送受信切り
換え回路の構成を示す回路図である。
【図9】 本発明に係る実施の形態9である送受信切り
換え回路の構成を示す回路図である。
【図10】 本発明に係る実施の形態10である送受信
切り換え回路の構成を示す回路図である。
【図11】 従来例1の送受信切り換え回路の構成を示
す回路図である。
【図12】 従来例2のカスコード型電力増幅器の構成
を示す回路図である。
【符号の説明】
1,1a,1b 送信機接続端子、2 受信機接続端
子、3 アンテナ接続端子、4,5,6 接続点,1
1,11a,11b,12,12a,12b,13,1
4,15 ゲート電圧印加用端子、22,22a,22
b 電源電圧印加用端子、101,101a,101b
…送信機、102…受信機、103…アンテナ、F1
1a,F1b,F2,F2a,F2b,F3,F3’,F3”,F
4,F5,F5’,F5” FET、VUP プルアップ電
圧、Vg1,Vg1a,Vg1b,Vg2,Vg2a,Vg2b,Vg3
g4,Vg5 ゲート電圧、Vd2,Vd2a,Vd2b 電源電
圧、Rg1,Rg1a,Rg1b,Rg2,Rg2a,Rg2b,Rg3
g3’,Rg3”,Rg4,Rg5,Rg5’,Rg5”,Rd2
d2a,Rd2b,Rd3,Rd3’,Rd3” 抵抗、Rup
ルアップ抵抗、Ct,Cta,Ctb,Cr,Ca 高周波結
合用キャパシタ、C1,C1a,C1b,C2,C2a,C2b
高周波バイパス用キャパシタ、C3,C5 FETのオフ
容量、C4 高周波接地用キャパシタ、Ld,Lda,L
db インピーダンス整合用インダクタンス、Ld2,L
d2a,Ld2b 高周波阻止用インダクタ。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 送信機とアンテナとの間に接続され、送
    信時にオンとなりかつ受信時にオフとなる第1のスイッ
    チング回路を備えた送信アーム回路と、 受信機と上記アンテナとの間に接続され、送信時にオフ
    となりかつ受信時にオンとなる第2のスイッチング回路
    を備えた受信アーム回路とを備え、 上記アンテナに上記送信機又は上記受信機を選択的に切
    り換えて接続するための送受信切り換え回路において、 上記送信アーム回路は、 カスコード型増幅器と、 上記カスコード型増幅器と上記アンテナとの間に接続さ
    れたインピーダンス整合用インダクタとを備えたことを
    特徴とする送受信切り換え回路。
  2. 【請求項2】 送信機とアンテナとの間に接続され、送
    信時にオンとなりかつ受信時にオフとなる第1のスイッ
    チング回路を備えた送信アーム回路と、 受信機と上記アンテナとの間に接続され、送信時にオフ
    となりかつ受信時にオンとなる第2のスイッチング回路
    を備えた受信アーム回路とを備え、 上記アンテナに上記送信機又は上記受信機を選択的に切
    り換えて接続するための送受信切り換え回路において、 上記送信アーム回路は、 ソース接地型増幅器と、 上記ソース接地型増幅器と上記アンテナとの間に接続さ
    れたインピーダンス整合用インダクタとを備えたことを
    特徴とする送受信切り換え回路。
  3. 【請求項3】 上記第2のスイッチング回路は、それぞ
    れ送信時にオフとなりかつ受信時にオンとなり、互いに
    並列に接続された複数個のFETを備えたことを特徴と
    する請求項1記載の送受信切り換え回路。
  4. 【請求項4】 上記第2のスイッチング回路は、それぞ
    れ送信時にオフとなりかつ受信時にオンとなり、互いに
    縦続に接続された複数個のFETを備えたことを特徴と
    する請求項1記載の送受信切り換え回路。
  5. 【請求項5】 上記第2のスイッチング回路は、それぞ
    れ送信時にオフとなりかつ受信時にオンとなり、互いに
    並列に接続された複数個のFETを備えたことを特徴と
    する請求項2記載の送受信切り換え回路。
  6. 【請求項6】 上記第2のスイッチング回路は、それぞ
    れ送信時にオフとなりかつ受信時にオンとなり、互いに
    縦続に接続された複数個のFETを備えたことを特徴と
    する請求項2記載の送受信切り換え回路。
  7. 【請求項7】 上記第2のスイッチング回路は、それぞ
    れ送信時にオフとなりかつ受信時にオンとなり、互いに
    並列にかつ互いに縦続に接続された複数個のFETを備
    えたことを特徴とする請求項1記載の送受信切り換え回
    路。
  8. 【請求項8】 アンテナに第1と第2の送信機又は受信
    機を選択的に切り換えて接続するための送受信切り換え
    回路であって、 上記第1の送信機と上記アンテナとの間に接続され、送
    信時にオンとなりかつ受信時にオフとなる第1のスイッ
    チング回路を備えた第1の送信アーム回路と、 上記第2の送信機と上記アンテナとの間に接続され、送
    信時にオンとなりかつ受信時にオフとなる第2のスイッ
    チング回路を備えた第2の送信アーム回路と、 上記受信機と上記アンテナとの間に接続され、送信時に
    オフとなりかつ受信時にオンとなる第3のスイッチング
    回路を備えた受信アーム回路とを備え、 上記第1と第2の送信アーム回路はそれぞれ、 カスコード型増幅器と、 上記カスコード型増幅器と上記アンテナとの間に接続さ
    れたインピーダンス整合用インダクタとを備えたことを
    特徴とする送受信切り換え回路。
  9. 【請求項9】 上記第3のスイッチング回路は、それぞ
    れ送信時にオフとなりかつ受信時にオンとなり、互いに
    並列に接続された複数個のFETを備えたことを特徴と
    する請求項8記載の送受信切り換え回路。
  10. 【請求項10】 上記第3のスイッチング回路は、それ
    ぞれ送信時にオフとなりかつ受信時にオンとなり、互い
    に縦続に接続された複数個のFETを備えたことを特徴
    とする請求項8記載の送受信切り換え回路。
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