KR20070102560A

KR20070102560A - 고주파 스위치

Info

Publication number: KR20070102560A
Application number: KR1020077018978A
Authority: KR
Inventors: 타카노리 우에지마; 나오키 나카야마
Original assignee: 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
Priority date: 2005-08-26
Filing date: 2006-08-17
Publication date: 2007-10-18
Also published as: WO2007023731A1; EP1838006A1; JP4245073B2; KR100875369B1; CN101128985A; JPWO2007023731A1; US7787831B2; US20070270105A1; EP1838006A4

Abstract

본 발명은 송신 모드에서 수신 모드로의 전환시간이 빠른 고주파 스위치를 얻는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 구성에 따르면, 고주파 스위치(11)는, 스위칭 소자인 제1다이오드(D1), 제2다이오드(D2), 인덕터(SL1, SL2), 커패시터(C5, C6), 및 저항(R, RA)을 접속해서 구성되어 있다. 제1다이오드(D1)와 제2다이오드(D2) 사이에 저항(RA)의 일단이 접속되고, 또한, 상기 저항(RA)의 타단이 그라운드에 접속되어 있다. 이것으로, 다이오드(D1, D2)는 온 상태에서 축적된 전하가 저항을 통하여 그라운드로 즉시 방전되며, 제어 전원단자(Vc)를 온에서 오프로 전환하는 송신 모드에서 수신 모드로의 전환시간이 빨라진다.

고주파 스위치, 다이오드, 저항, 커패시터, 제어 전원단자

Description

고주파 스위치{HIGH FREQUENCY SWITCH}

본 발명은 고주파 스위치, 특히, 복수의 다른 이동체 통신 시스템에 이용 가능한 고주파 스위치에 관한 것이다.

종래, 이러한 종류의 고주파 스위치로서, 특허문헌 1에는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 안테나 단자(ANT)와 송신측 입력단자(Tx) 사이의 신호 경로에 직렬 접속된 제1다이오드(D11)와, 안테나 단자(ANT)와 수신측 출력단자(Rx) 사이의 신호 경로에 션트 접속된 제2다이오드(D12)를 가지며, 안테나 단자(ANT)와 송신측 입력단자(Tx) 사이의 신호 경로와, 안테나 단자(ANT)와 수신측 출력단자(Rx) 사이의 신호 경로를 선택적으로 전환하도록 한 것이 기재되어 있다.

그런데, 다이오드는 동일한 제조 로트로부터 임의로 선택한 것이라도 전하 축적량에 ±10% 정도의 편차를 발생시키고 있다. 그것에 기인하여, 상기 고주파 스위치에서는, 송신 모드에서 수신 모드로의 전환시간이 1μ초 이상으로 늦어져 버리는 문제점을 갖고 있었다.

즉, 송신 모드의 상태에서는, 제1 및 제2다이오드(D11, D12)가 온 상태이며, 제1다이오드(D11)에 전하(Q1)가 축적되고, 제2다이오드(D12)에 전하(Q2)가 축적된다. 다음으로, 송신 모드에서 수신 모드로 전환하기 위해서 제어 전원단자(Vc)를 0V로 하면, 제1 및 제2다이오드(D11, D12)는 서로 축적 전하를 방전한다. 이때, Q1＞Q2이면, 제2다이오드(D12)는 빠르게 오프 상태가 되지만, 제1다이오드(D11)는 축적한 전하(Q1)가 0이 될 때까지 시간이 걸려, 제2다이오드(D12)보다 상당히 늦게 오프 상태가 된다. 그 때문에, 상기 고주파 스위치에서는, 송신 모드에서 수신 모드로의 전환시간이 느려, 대전력의 송신신호가 수신측 신호 경로로 돌아 들어가 버린다고 하는 문제점을 갖고 있었다.

특허문헌 1: 일본국 특허공개 2000-223901호 공보

그래서, 본 발명의 제1의 목적은, 송신 모드에서 수신 모드로의 전환시간이 빠른 고주파 스위치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 제2의 목적은, 상기 제1의 목적을 달성함과 아울러, 전원의 온/오프시에 송신신호 및 수신신호의 손실을 억제할 수 있는 고주파 스위치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 고주파 스위치는, 안테나 단자와 송신측 입력단자 사이의 송신측 신호 경로에 직렬 접속된 제1다이오드와, 안테나 단자와 수신측 출력단자 사이의 수신측 신호 경로에 션트 접속된 제2다이오드를 가지며, 상기 송신측 신호 경로와 상기 수신측 신호 경로를 선택적으로 전환하는 스위치를 구비한 고주파 스위치에 있어서, 상기 제1다이오드와 상기 제2다이오드 사이에 저항의 일단이 접속되고, 또한, 상기 저항의 타단이 그라운드에 접속되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 고주파 스위치에 있어서, 직렬 접속되어 있는 제1 및 제2다이오드는 온 상태에서 축적된 전하가 저항을 통하여 그라운드로 즉시 방전된다. 따라서, 제1 및 제2다이오드의 전하 축적량의 차이에 상관없이, 제어 전원단자를 온에서 오프로 전환하는 송신 모드에서 수신 모드로의 전환시간이 빨라진다.

본 발명에 따른 고주파 스위치는, 싱글밴드 대응형, 듀얼밴드 대응형, 트리플밴드 대응형 및 쿼드밴드 대응형의 어느 것에도 적용할 수 있다.

본 발명에 따른 고주파 스위치에 있어서는, 수신측 출력단자와 션트 접속된 다이오드의 타단이 제어 전원에 접속됨과 아울러, 커패시터를 통하여 그라운드에 접속되어 있는 것이 바람직하다. 제어 전원이 온되었을 때, 상기 커패시터와 션트측 다이오드의 온시의 인덕턴스 성분으로 임피던스가 0인 직렬 공진점이 형성되며, 송신신호가 수신측 출력단자로 누설되는 것이 저감된다. 또한, 제어 전원이 오프되었을 때, 상기 커패시터와 션트측 다이오드의 오프시의 용량성분이 직렬 접속되므로, 그라운드측에의 용량성분이 작아지며, 수신신호가 그라운드로 누설되는 것이 저감된다. 즉, 송신신호 및 수신신호의 손실을 억제할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 고주파 스위치에 있어서는, 제어 전원이 단일의 전원(플러스 전원 또는 마이너스 전원 중 어느 한쪽의 전원)이어도 좋다. 단일의 전원에서는 플러스/마이너스가 역전하는 일은 없으므로, 전환속도가 빨라진다.

<발명의 효과>

본 발명에 따른 고주파 스위치에 의하면, 직렬 접속된 제1 및 제2다이오드 사이에 션트 접속된 저항을 개재시켰기 때문에, 제어 전원단자를 오프로 전환했을 때의 전하 방전이 빨라지고, 송신 모드에서 수신 모드로의 전환시간이 빨라진다.

또한, 수신측 출력단자와 션트 접속된 다이오드의 타단을 제어 전원에 접속함과 아울러, 커패시터를 통하여 그라운드에 접속함으로써, 송신신호 및 수신신호의 손실을 억제할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 고주파 스위치의 제1실시예를 설명하기 위한 등가회로도이다.

도 2는 본 발명에 따른 고주파 스위치의 제2실시예를 설명하기 위한 등가회로도이다.

도 3은 본 발명에 따른 고주파 스위치의 제3실시예를 설명하기 위한 등가회로도이다.

도 4는 본 발명에 따른 고주파 스위치의 제4실시예를 설명하기 위한 등가회로도이다.

도 5는 종래의 고주파 스위치를 나타내기 위한 등가회로도이다.

이하, 본 발명에 따른 고주파 스위치의 실시예에 대해서 첨부 도면을 참조하여 설명한다.

(제1실시예, 도 1 참조)

제1실시예인 싱글밴드 대응형의 고주파 스위치는, 도 1의 등가회로도에 나타내는 바와 같이, 개략, 고주파 스위치(11)와, LC필터(12)와, 커패시터(C, C2, C3) 로 구성되어 있다.

고주파 스위치(11)는, 안테나 단자(ANT)와 송신측 입력단자(Tx) 사이의 신호 경로와, 안테나 단자(ANT)와 수신측 출력단자(Rx) 사이의 신호 경로를 선택적으로 전환하기 위한 것이다. LC필터(12)는, 고주파 스위치(11)와 송신측 입력단자(Tx) 사이에 배치되며, 인덕터(Lt1) 및 커패시터를 포함한 로우패스 필터이다. 이 로우패스 필터의 커패시터는, 인덕터(Lt1)와 병렬 접속된 커패시터(Cc1)와, 그라운드에 접속된 2개의 접지 커패시터(션트 커패시터)(Cu1, Cu2)로 이루어져 있다.

고주파 스위치(11)는, 스위칭 소자인 제1다이오드(D1), 제2다이오드(D2), 인덕터(SL1, SL2), 커패시터(C5, C6, C7) 및 저항(R, RA)을 접속해서 구성되어 있다. 제1다이오드(D1)는 안테나 단자(ANT)와 송신측 입력단자(Tx) 사이의 신호 경로에, 애노드가 안테나 단자(ANT)측이 되도록 직렬 접속되어 있다. 또한, 제1다이오드(D1)의 캐소드와 그라운드 사이에는 인덕터(SL1)가 접속되어 있다.

제2다이오드(D2)는, 안테나 단자(ANT)와 수신측 출력단자(Rx) 사이의 신호 경로에 션트 접속되며, 애노드가 커패시터(C5)를 통하여 접지되어 있다. 제2다이오드(D2)와 커패시터(C5)와의 접속점에 저항(R)을 통하여 제어 전원단자(Vc)가 접속되며, 커패시터(C7)가 제어 전원단자(Vc)와 그라운드 사이에 접속되어 있다. 또한, 제2다이오드(D2)의 캐소드와 안테나 단자(ANT) 사이에는, 인덕터(SL2)가 직렬 접속되어 있음과 아울러, 제2다이오드(D2)의 캐소드와 그라운드 사이에는 커패시터(C6)가 접속되어 있다. 또한, 제2다이오드(D2)의 캐소드와 그라운드 사이에는 저항(RA)이 접속되어 있다.

다음으로, 이상의 구성으로 이루어지는 고주파 스위치의 동작에 대해서 설명한다. 우선, 송신신호를 송신하는 경우(송신 모드)에는, 제어 전원단자(Vc)에, 예를 들면 2.5V를 인가해서 제1다이오드(D1) 및 제2다이오드(D2)를 온 상태로 함으로써, 송신측 입력단자(Tx)로부터 들어온 송신신호가 LC필터(12), 고주파 스위치(11)를 통과하여, 안테나 단자(ANT)로부터 송신된다. 한편, 인덕터(SL2)는 송신신호의 주파수에 대하여 λ/4 선로 길이의 스트립 라인이기 때문에, 임피던스가 무한대가 되며, 안테나 단자(ANT)와 수신측 출력단자(Rx) 사이는 신호가 통과하지 않는다. 또한, LC필터(12)에서는 송신신호의 고조파를 감쇠시키고 있다.

반대로, 수신신호를 수신하는 경우(수신 모드)에는, 제어 전원단자(Vc)에, 예를 들면 0V를 인가해서 제1다이오드(D1) 및 제2다이오드(D2)를 오프 상태로 함으로써, 제1다이오드(D1)의 오프시의 용량과 인덕터(SL1)로 바이패스 필터가 구성되며, 수신대역에서 고임피던스가 됨으로써 수신신호가 송신측 입력단자(Tx)로 돌아 들어가지 않도록 하여, 안테나 단자(ANT)로부터 입력한 수신신호를 수신측 출력단자(Rx)에 출력한다.

여기에서, 송신 모드에서 수신 모드로의 전환동작을 설명한다. 송신 모드일 때, 제1다이오드(D1) 및 제2다이오드(D2)는 온 상태이다. 이때, 제1다이오드(D1)에 축적되는 전하를 Q1, 제2다이오드(D2)에 축적되는 전하를 Q2로 한다. 이 상태에서, 송신 모드에서 수신 모드로 전환하기 위해서 제어 전원단자(Vc)를 0V로 하면, 직렬 접속되어 있는 제1다이오드(D1) 및 제2다이오드(D2) 사이에 접지된 저항(RA)이 접속되어 있기 때문에, 온시에 축적된 전하(Q1, Q2)가 저항(RA)을 통하여 즉시 방전 되어, 송신 모드에서 수신 모드로의 전환시간이 빨라진다.

통상, 제1 및 제2다이오드(D1, D2)는 동일한 제조 로트의 것을 조합해서 사용하지만, 전하 축적량(Q1, Q2)에 편차가 존재한다. 특히, 제1다이오드(D1)의 전하 축적량(Q1)이 크면 전환시간이 느려지지만, 본 제1실시예에서는 이러한 문제가 해소된다.

또한, 본 제1실시예에 있어서는, 수신측 출력단자(Rx)와 션트 접속된 다이오드(D2)의 애노드가 제어 전원단자(Vc)에 접속됨과 아울러, 커패시터(C7)를 통하여 그라운드에 접속되어 있다. 따라서, 제어 전원단자(Vc)가 온되었을 때, 커패시터(C7)와 다이오드(D2)의 온시의 인덕턴스 성분으로 임피던스가 0인 직렬 공진점이 형성되며, 송신신호가 수신측 출력단자(Rx)로 누설되는 것이 저감된다. 또한, 제어 전원단자(Vc)가 오프되었을 때, 커패시터(C7)와 다이오드(D2)의 오프시의 용량성분이 직렬 접속되므로, 그라운드측에의 용량성분이 작아지며, 수신신호가 그라운드로 누설되는 것이 저감된다. 이것으로, 송신신호 및 수신신호의 손실이 억제된다.

또한, 본 제1실시예에 있어서, 고주파 스위치(11) 및 LC필터(12)는, 복수의 유전체층을 적층해서 이루어지는 적층체 블록으로서 일체화되어 제조된다. 또한, 고주파 스위치의 각 구성회로가 적층체 블록으로서 일체화되어 제조되는 점은, 이하에 설명하는 제2∼제4실시예에서도 동일하다.

(제2실시예, 도 2 참조)

제2실시예인 듀얼밴드 대응형의 고주파 스위치(프론트 엔드 모듈)는, 도 2의 등가회로에 나타내는 바와 같이, 2개의 다른 통신계인 GSM계 및 DCS계를 구비하고, 안테나 단자(ANT)의 후단에, GSM계의 신호 경로와 DCS계의 신호 경로를 분기하는 다이플렉서(20)와, 커패시터(C)를 구비하고 있다. GSM계는 제1고주파 스위치(11G)와 제1LC필터(12G)와 커패시터(C1g, C2g)로 구성되어 있다. DCS계도, 마찬가지로, 제2고주파 스위치(11D)와 제2LC필터(12D)와 커패시터(C1d, C2d)로 구성되어 있다.

제1고주파 스위치(11G)는, 안테나 단자(ANT)와 제1송신측 입력단자(Txg) 사이의 신호 경로와, 안테나 단자(ANT)와 제1수신측 출력단자(Rxg) 사이의 신호 경로를 선택적으로 전환한다. 제1LC필터(12G)는 제1고주파 스위치(11G)와 제1송신측 입력단자(Txg) 사이에 배치되어 있다.

제2고주파 스위치(11D)는, 안테나 단자(ANT)와 제2송신측 입력단자(Txd) 사이의 신호 경로와, 안테나 단자(ANT)와 제2수신측 출력단자(Rxd) 사이의 신호 경로를 선택적으로 전환한다. 제2LC필터(12D)는 제2고주파 스위치(11D)와 제2송신측 입력단자(Txd) 사이에 배치되어 있다.

다이플렉서(20)는 송신시에는 DCS계 혹은 GSM계로부터의 송신신호를 선택하고, 수신시에는 DCS계 혹은 GSM계로의 수신신호를 선택한다. 다이플렉서(20)는, 인덕터(Lt1, Lt2) 및 커패시터(Cc1, Cc2, Ct1, Ct2, Cu1)를 접속해서 구성되어 있다. 인덕터(Lt1)와 커패시터(Ct1)로 이루어지는 병렬회로는, GSM계의 신호 경로에 직렬 접속되고, 이 병렬회로의 제1송신측 입력단자(Txg)측이 커패시터(Cu1)를 통하여 접지되어 있다. 또한, 커패시터(Cc1, Cc2)로 이루어지는 직렬회로는, DCS계의 신호 경로에 직렬 접속되며, 그들의 접속점이 인덕터(Lt2) 및 커패시터(Ct2)를 통하여 접지되어 있다.

제1고주파 스위치(11G)는, 스위칭 소자인 다이오드(GD1, GD2), 인덕터(GSL1, GSL2), 커패시터(GC5, GC6, C31) 및 저항(RG)을 접속해서 구성되어 있다. 제1다이오드(GD1)는, GSM계의 안테나 단자(ANT)와 제1송신측 입력단자(Txg) 사이의 신호 경로에, 애노드가 안테나 단자(ANT)측이 되도록 직렬 접속되어 있다. 또한, 제1다이오드(GD1)의 캐소드와 그라운드 사이에는, 인덕터(GSL1)가 접속되어 있다.

제2다이오드(GD2)는, GSM계의 안테나 단자(ANT)와 제1수신측 출력단자(Rxg) 사이의 신호 경로에 션트 접속되며, 애노드가 커패시터(GC5)를 통하여 접지되어 있다. 제2다이오드(GD2)와 커패시터(GC5)와의 접속점에 저항(RG)을 통하여 제어 전원단자(Vc1)가 접속된다. 또한, 제어 전원단자(Vc1)와 저항(RG)과의 접속점이 커패시터(C31)를 통하여 접지되어 있다. 또한, 제2다이오드(GD2)의 캐소드의 안테나 단자(ANT)측의 신호 경로에는, 인덕터(GSL2)가 직렬 접속됨과 아울러, 제2다이오드(GD2)의 캐소드와 그라운드 사이에는 커패시터(GC6)가 접속되어 있다.

제2고주파 스위치(11D)는, 스위칭 소자인 다이오드(DD1, DD2), 인덕터(DSL1, DSL2, DSLt), 커패시터(DC5, DCt1, C32) 및 저항(RD, RA)을 접속해서 구성되어 있다. 제3다이오드(DD1)는, DCS계의 안테나 단자(ANT)와 제2송신측 입력단자(Txd) 사이의 신호 경로에, 애노드가 안테나 단자(ANT)측이 되도록 직렬 접속되어 있다. 또한, 제3다이오드(DD1)의 캐소드와 그라운드 사이에는 인덕터(DSL1)가 접속되어 있다. 그리고, 제3다이오드(DD1)에 대하여 커패시터(DCt1)와 인덕터(DSLt)의 직렬회로가 병렬 접속되어 있다.

제4다이오드(DD2)는, DCS계의 안테나 단자(ANT)와 제2수신측 출력단자(Rxd) 사이의 신호 경로에 션트 접속되며, 애노드가 커패시터(DC5)를 통하여 접지되어 있다. 제4다이오드(DD2)와 커패시터(DC5)와의 접속점에 저항(RD)을 통하여 제어 전원단자(Vc2)가 접속되어 있다. 또한, 제4다이오드(DD2)의 캐소드와 그라운드 사이에는 저항(RA)이 접속되어 있다. 제어 전원단자(Vc2)와 저항(RD)과의 접속점이 커패시터(C32)를 통하여 접지되어 있다. 또한, 제4다이오드(DD2)의 캐소드의 안테나 단자(ANT)측의 신호 경로에는, 인덕터(DSL2)가 직렬 접속되어 있다.

제1LC필터(12G)는, 제1고주파 스위치(11G)와 제1송신측 입력단자(Txg) 사이에 배치되며, 인덕터(GLt1) 및 커패시터를 포함한 로우패스 필터이다. 이 로우패스 필터의 커패시터는, 인덕터(GLt1)와 병렬 접속된 커패시터(GCc1)와, 그라운드에 접속된 2개의 접지 커패시터(션트 커패시터)(GCu1, GCu2)로 이루어져 있다.

제2LC필터(12D)는, 제2고주파 스위치(11D)와 제2송신측 입력단자(Txd) 사이에 배치되며, 인덕터(DLt1)와 커패시터(DCc1)의 병렬회로 및 인덕터(DLt2)와 커패시터(DCc2)의 병렬회로를 직렬로 접속한 것이다. 인덕터(DLt1)의 양단은 각각 커패시터(DCu1, DCu2)를 통하여 접지되어 있다.

다음으로, 이상의 구성으로 이루어지는 고주파 스위치의 동작에 대해서 설명한다. 우선, DCS계(1.8MHz대)의 송신신호를 송신하는 경우에는, 제2고주파 스위치(11D)에 있어서 제어 전원단자(Vc2)에, 예를 들면 2.5V를 인가해서 제3다이오드(DD1) 및 제4다이오드(DD2)를 온 상태로 함으로써, 제2송신측 입력단자(Txd)로부터 들어온 DCS계의 송신신호가 제2LC필터(12D), 제2고주파 스위치(11D) 및 다이플렉서(20)를 통과하여, 안테나 단자(ANT)로부터 송신된다.

이때, GSM계의 제1고주파 스위치(11G)에 있어서 제어 전원단자(Vc1)에, 예를 들면 0V를 인가해서 제1다이오드(GD1)를 오프 상태로 함으로써, GSM계의 송신신호가 송신되지 않도록 하고 있다. 또한, 다이플렉서(20)를 접속함으로써, DCS계의 송신신호가 GSM계의 제1송신측 입력단자(Txg) 및 제1수신측 출력단자(Rxg)로 돌아 들어가지 않도록 하고 있다. 또한, DCS계의 제2LC필터(12D)에서는 DCS계의 2차 고조파 및 3차 고조파를 감쇠시키고 있다.

이어서, GSM계(900MHz대)의 송신신호를 송신하는 경우에는, 제1고주파 스위치(11G)에 있어서 제어 전원단자(Vc1)에, 예를 들면 2.5V를 인가해서 제1다이오드(GD1) 및 제2다이오드(GD2)를 온 상태로 함으로써, GSM계의 송신신호가 제1LC필터(12G), 제1고주파 스위치(11G) 및 다이플렉서(20)를 통과하여, 안테나 단자(ANT)로부터 송신된다.

이때, DCS계의 제2고주파 스위치(11D)에 있어서 제어 전원단자(Vc2)에, 예를 들면 0V를 인가해서 제3다이오드(DD1)를 오프 상태로 함으로써, DCS계의 송신신호가 송신되지 않도록 하고 있다. 또한, 다이플렉서(20)를 접속함으로써, GSM계의 송신신호가 DCS계의 제2송신측 입력단자(Txd) 및 제2수신측 출력단자(Rxd)로 돌아 들어가지 않도록 하고 있다.

또한, 다이플렉서(20)의 커패시터(Ct1), 인덕터(Lt1) 및 션트 커패시터(Cu1)로 이루어지는 로우패스 필터로 GSM계의 2차 고조파를 감쇠시키고, GSM계의 제1LC필터(12G)에서는 GSM계의 3차 고조파를 감쇠시키고 있다.

이어서, DCS계 및 GSM계의 수신신호를 수신하는 경우에는, DCS계의 제2고주 파 스위치(11D)에 있어서 제어 전원단자(Vc2)에, 예를 들면 0V를 인가해서 제3다이오드(DD1) 및 제4다이오드(DD2)를 오프 상태로 하고, GSM계의 제1고주파 스위치(11G)에 있어서 제어 전원단자(Vc1)에 0V를 인가해서 제1다이오드(GD1) 및 제2다이오드(GD2)를 오프 상태로 함으로써, DCS계의 수신신호가 DCS계의 제2송신측 입력단자(Txd)로, GSM계의 수신신호가 GSM계의 제1송신측 입력단자(Txg)로, 각각 돌아 들어가지 않도록 하여, 안테나 단자(ANT)로부터 입력한 신호를 각각 DCS계의 수신측 출력단자(Rxd), GSM계의 수신측 출력단자(Rxg)에 출력한다.

또한, 다이플렉서(20)를 접속함으로써, DCS계의 수신신호가 GSM계로, GSM계의 수신신호가 DCS계로, 각각 돌아 들어가지 않도록 하고 있다.

여기에서, DCS계에 있어서의 송신 모드에서 수신 모드로의 전환동작을 설명한다. 송신 모드일 때, 제3다이오드(DD1) 및 제4다이오드(DD2)는 온 상태이다. 이때, 제3다이오드(DD1)에 축적되는 전하를 Q1, 제2다이오드(DD2)에 축적되는 전하를 Q2로 한다. 이 상태에서, 송신 모드에서 수신 모드로 전환하기 위해서 제어 전원단자(Vc2)를 0V로 하면, 직렬 접속되어 있는 제3다이오드(DD1) 및 제4다이오드(DD2) 사이에 접지된 저항(RA)이 접속되어 있기 때문에, 온시에 축적된 전하(Q1, Q2)가 저항(RA)을 통하여 즉시 방전되어, 송신 모드에서 수신 모드로의 전환시간이 빨라진다. 특히, 제3다이오드(DD1)의 전하 축적량(Q1)이 크면 전환시간이 느려지지만, 본 제2실시예에서는 상기 제1실시예와 마찬가지로 이러한 문제가 해소된다.

또한, GSM계에 있어서도, 송신 모드에서 수신 모드로의 전환은 상기 DCS계와 동일하게 행해진다. 또한, GSM계에 있어서도, 제1 및 제2다이오드(GD1, GD2) 사이 에 션트 접속된 저항을 개재시키면, 상기와 마찬가지로 송신 모드에서 수신 모드로의 전환시간을 빠르게 할 수 있다.

또한, 본 제2실시예에 있어서는, 제어 전원단자(Vc1, Vc2)와 다이오드(GD2, DD2)의 애노드 사이가 커패시터(C31, C32)를 통하여 그라운드에 접속되어 있다. 이것으로, 제어 전원단자(Vc1, Vc2)가 온되었을 때, 커패시터(C31, C32)와 다이오드(GD2, DD2)의 온시의 인덕턴스 성분으로 임피던스가 0인 직렬 공진점이 형성되며, 송신신호가 수신측 출력단자(Rxg, Rxd)로 누설되는 것이 저감된다. 또한, 제어 전원단자(Vc1, Vc2)가 오프되었을 때, 커패시터(C31, C32)와 다이오드(GD2, DD2)의 오프시의 용량성분이 직렬 접속되므로, 그라운드측에의 용량성분이 작아지며, 수신신호가 그라운드로 누설되는 것이 저감된다. 이것으로, 송신신호 및 수신신호의 손실이 억제된다.

(제3실시예, 도 3 참조)

제3실시예인 트리플밴드 대응형의 고주파 스위치는, 도 3의 등가회로에 나타내는 바와 같이, 3개의 다른 통신계인 GSM계, DCS계 및 PCS계를 구비하고 있다.

GSM계는 제1고주파 스위치(11G)와 제1LC필터(12G)와 커패시터(C1g, C2g, GCu3)로 구성되어 있다. 이 GSM계의 구성 및 작용은 상기 제2실시예와 기본적으로는 동일하며, 중복된 설명은 생략한다. 또한, 제2다이오드(GD2)의 캐소드와 그라운드 사이에는 저항(RA1)이 접속되어 있다.

다이플렉서(20)에 관해서도 상기 제2실시예와 기본적으로는 동일한 구성 및 작용이며, 중복된 설명은 생략한다.

DCS/PCS계는, 제2고주파 스위치(11D1)와 제2LC필터(12D)와 듀플렉서(14D)와 커패시터(C1d, C2d, C3d)로 구성되어 있다. 제2고주파 스위치(11D1)와 제2LC필터(12D)의 회로구성은 기본적으로는 상기 제2실시예와 동일하며, 제2LC필터(12D)에 관해서 중복된 설명은 생략한다.

제2고주파 스위치(11D1)의 후단에는 듀플렉서(14D)가 접속되어 있으며, 이 듀플렉서(14D)는 PCS계의 수신신호 경로와 DCS계의 수신신호 경로로 분기하기 위한 것이다.

제2고주파 스위치(11D1)는, 안테나 단자(ANT)와 제2송신측 입력단자(Txd) 사이의 DCS계 및 PCS계 공통의 송신신호 경로와, 안테나 단자(ANT)와 제2·제3수신측 출력단자(Rxd1, Rxd2) 사이의 DCS계 수신신호 경로·PCS계 수신신호 경로를 선택적으로 전환한다.

제2고주파 스위치(11D1)는, 스위칭 소자인 다이오드(DD1, DD2), 인덕터(DPSL1, DSL2, DPSLt), 커패시터(DC5, DC6, DPCt, C33) 및 저항(DR1, RA2)을 접속해서 구성되어 있다. 제3다이오드(DD1)는 안테나 단자(ANT)와 제2송신측 입력단자(Txd) 사이의 DCS계 및 PCS계 공통의 송신신호 경로에, 애노드가 안테나 단자(ANT)측이 되도록 직렬 접속되어 있다. 또한, 제3다이오드(DD1)의 캐소드와 그라운드 사이에는, 인덕터(DPSL1)가 접속되어 있다. 그리고, 제3다이오드(DD1)에 대하여 커패시터(DPCt)와 인덕터(DPSLt)의 직렬회로가 병렬 접속되어 있다.

제4다이오드(DD2)는, 안테나 단자(ANT)와 듀플렉서(14D) 사이의 DCS계 및 PCS계 공통의 수신신호 경로에 션트 접속되며, 애노드가 커패시터(DC5)를 통하여 접지되어 있다. 제4다이오드(DD2)와 커패시터(DC5)와의 접속점에 저항(DR1)을 통하여 제어 전원단자(Vc3)가 접속되어 있다. 또한, 제4다이오드(DD2)의 캐소드와 그라운드 사이에는 저항(RA2)이 접속되어 있다. 제어 전원단자(Vc3)와 저항(DR1)과의 접속점이 커패시터(C33)를 통하여 접지되어 있다. 또한, 제4다이오드(DD2)의 캐소드의 안테나 단자(ANT)측의 신호 경로에는, 인덕터(DSL2)가 직렬 접속되어 있다.

듀플렉서(14D)는, 스위칭 소자인 다이오드(PD1, PD2), 인덕터(PSL1, PSL2), 커패시터(PC5, C32) 및 저항(PR1)을 접속해서 구성되어 있다. 다이오드(PD1)는, 제2고주파 스위치(11D1)와 제3수신측 출력단자(Rxd2) 사이의 PCS계의 송신신호 경로에, 애노드가 제2고주파 스위치(11D1)측이 되도록 직렬 접속되어 있다. 또한, 다이오드(PD1)의 캐소드와 그라운드 사이에는 인덕터(PSL1)가 접속되어 있다. 다이오드(PD2)는, 제2고주파 스위치(11D1)와 제2수신측 출력단자(Rxd1) 사이의 DCS계의 수신신호 경로에 션트 접속되며, 애노드가 커패시터(PC5)를 통하여 접지되어 있다. 다이오드(PD2)와 커패시터(PC5)와의 접속점에 저항(PR1)을 통하여 제어 전원단자(Vc2)가 접속되어 있다. 제어 전원단자(Vc2)와 저항(PR1)과의 접속점이 커패시터(C32)를 통하여 접지되어 있다. 또한, 다이오드(PD2)의 캐소드의 제2고주파 스위치(11D1)측의 신호 경로에는, 인덕터(PSL2)가 직렬 접속되어 있다.

다음으로, 이상의 구성으로 이루어지는 고주파 스위치의 동작에 대해서 설명한다. 우선, DCS/PCS계의 송신신호를 송신하는 경우에는, 제어 전원단자(Vc3)에 예를 들면 2.5V를 인가함과 아울러 제어 전원단자(Vc1, Vc2)에 예를 들면 0V를 인가해서, 다이오드(DD1, DD2)를 온 상태, 다이오드(GD1, GD2, PD1, PD2)를 오프 상태 로 함으로써, 제2송신측 입력단자(Txd)로부터 들어온 DCS/PCS계의 송신신호가 제2LC필터(12D), 제2고주파 스위치(11D1) 및 다이플렉서(20)를 통과하여, 안테나 단자(ANT)로부터 송신된다.

GSM계의 송신신호를 송신하는 경우에는, 제어 전원단자(Vc1)에 예를 들면 2.5V를 인가함과 아울러 제어 전원단자(Vc2, Vc3)에 예를 들면 0V를 인가해서, 다이오드(GD1, GD2)를 온 상태, 다이오드(DD1, DD2, PD1, PD2)를 오프 상태로 함으로써, 제1송신측 입력단자(Txg)로부터 들어온 GSM계의 송신신호가 제1LC필터(12G), 제1고주파 스위치(11G) 및 다이플렉서(20)를 통과하여, 안테나 단자(ANT)로부터 송신된다.

이어서, DCS계의 수신신호를 수신하는 경우에는, 제어 전원단자(Vc1, Vc2, Vc3) 모두에 예를 들면 0V를 인가해서, 다이오드(GD1, GD2, DD1, DD2, PD1, PD2)를 오프 상태로 함으로써, 안테나 단자(ANT)로부터 입력한 신호를 DCS계의 수신측 출력단자(Rxd1)에 출력한다.

PCS계의 수신신호를 수신하는 경우에는, 제어 전원단자(Vc2)에 예를 들면 2.5V를 인가함과 아울러 제어 전원단자(Vc1, Vc3)에 예를 들면 0V를 인가해서, 다이오드(PD1, PD2)를 온 상태, 다이오드(GD1, GD2, DD1, DD2)를 오프 상태로 함으로써, 안테나 단자(ANT)로부터 입력한 신호를 PCS계의 수신측 출력단자(Rxd2)에 출력한다.

GSM계의 수신신호를 수신하는 경우에는, 제어 전원단자(Vc1, Vc2, Vc3) 모두에 예를 들면 0V를 인가해서, 다이오드(GD1, GD2, DD1, DD2, PD1, PD2)를 오프 상 태로 함으로써, 안테나 단자(ANT)로부터 입력한 신호를 GSM계의 수신측 출력단자(Rxg)에 출력한다.

또한, 다이플렉서(20)를 접속함으로써, DCS/PCS계의 수신신호가 GSM계로, GSM계의 수신신호가 DCS/PCS계로, 각각 돌아 들어가지 않도록 하고 있다.

여기에서, GSM계, DCS/PCS계에 있어서의 송신 모드에서 수신 모드로의 전환동작은, 각각, 다이오드(GD1, GD2) 및 다이오드(DD1, DD2) 사이에 접지된 저항(RA1, RA2)이 각각 접속되어 있기 때문에, 상기 제1 및 제2실시예에서 설명한 바와 같이, 송신 모드에서 수신 모드로의 전환시간이 빨라진다. 또한, 제어 전원단자(Vc1, Vc2, Vc3)와 다이오드(GD2, PD2, DD2) 사이가 커패시터(C31, C32, C33)를 통하여 그라운드에 접속되어 있기 때문에, 상기 제1 및 제2실시예에서 설명한 바와 같이, 송신신호 및 수신신호의 손실이 억제된다.

(제4실시예, 도 4 참조)

제4실시예인 쿼드밴드 대응형의 고주파 스위치는, 도 4의 등가회로에 나타내는 바와 같이, GSM계가 2개로 나뉘어 합계 4개의 다른 통신계인 GSM850계, GSM900계, PCS계 및 DCS계를 구비하고 있다.

다이플렉서(20q)는, 송신시에는 DCS/PCS계 및 GSM계로부터의 송신신호를 선택하고, 수신시에는 DCS/PCS계 혹은 GSM계로의 수신신호를 선택한다. 다이플렉서(20q)는 인덕터(Lt1, Lt2, DLt1) 및 커패시터(Cc1, Cc2, Ct1, Ct2, Cu1, DCc1, DCu1)를 접속해서 구성되어 있다. 인덕터(Lt1)와 커패시터(Ct1)로 이루어지는 병렬회로는, GSM계의 신호 경로에 직렬 접속되며, 이 병렬회로의 제1송신측 입력단 자(Txg)측이 커패시터(Cu1)를 통하여 접지되어 있다. 또한, 인덕터(DLt1)와 커패시터(DCc1)로 이루어지는 병렬회로는, DCS/PCS계의 신호 경로에 직렬 접속되며, 이 병렬회로의 안테나 단자(ANT)측이 커패시터(DCu1)를 통하여 접지되어 있다. 또한, 커패시터(Cc1, Cc2)로 이루어지는 직렬회로가, 이 DCS/PCS계의 신호 경로에 직렬 접속되며, 그들의 접속점이 인덕터(Lt2) 및 커패시터(Ct2)를 통하여 접지되어 있다. 여기에서, DCS/PCS계에 추가되어 있는 로우패스 필터는 송신측 입력단자(Txd)에 접속되어 있는 제2LC필터(12D2)를 보충하기 위한 것이다.

제1고주파 스위치(11G2)는, 스위칭 소자인 다이오드(GD1, GD2, GD3), 인덕터(GSL1, GSL2, ASL1), 커패시터(GC4, GC5, AC4) 및 저항(RG, RB)을 접속해서 구성되어 있다. 제1다이오드(GD1)는 GSM계의 안테나 단자(ANT)와 제1송신측 입력단자(Txg) 사이의 신호 경로에, 캐소드가 안테나 단자(ANT)측이 되도록 직렬 접속되어 있다. 또한, 제1다이오드(GD1)의 애노드와 그라운드 사이에는, 커패시터(GC4)를 그라운드측으로 해서 인덕터(GSL1)와 커패시터(GC4)가 직렬 접속되어 있다. 그리고, 인덕터(GSL1)와 커패시터(GC4)와의 접속점에는 제어 전원단자(Vc1)가 접속되어 있다.

제2다이오드(GD2)는, GSM계의 안테나 단자(ANT)와 수신측 출력단자(Rxg1) 사이의 신호 경로에, 캐소드가 안테나 단자(ANT)측이 되도록 직렬 접속되어 있다. 또한, 제2다이오드(GD2)의 애노드와 그라운드 사이에는, 커패시터(AC4)를 그라운드측으로 해서 인덕터(ASL1)와 커패시터(AC4)가 직렬 접속되어 있다. 인덕터(ASL1)와 커패시터(AC4)와의 접속점에는 제어 전원단자(Vc2)가 접속되어 있다. 또한, 인덕 터(ASL1)에는 커패시터(AC5)가 병렬 접속되어 있다. 또한, 제2다이오드(GD2)의 애노드와 그라운드 사이에는 커패시터(AC6)가 접속되어 있다.

제3다이오드(GD3)는, GSM계의 안테나 단자(ANT)와 수신측 출력단자(Rxg2) 사이의 신호 경로에 션트 접속되며, 캐소드가 커패시터(GC5)를 통하여 접지되어 있다. 제3다이오드(GD3)와 커패시터(GC5)와의 접속점에 저항(RG)의 일단이 접속되며, 상기 저항(RG)의 타단이 그라운드에 접속되어 있다. 또한, 제3다이오드(GD3)의 애노드의 안테나 단자(ANT)측의 신호 경로에는, 인덕터(GSL2)가 직렬 접속되어 있음과 아울러, 제3다이오드(GD3)의 애노드와 그라운드 사이에는 커패시터(GC6)가 접속되어 있다. 또한, 제3다이오드(GD3)의 애노드에 저항(RB)의 일단이 접속되며, 상기 저항(RB)의 타단은 접지되어 있다.

제1LC필터(12G)는, 제1고주파 스위치(11G2)와 제1송신측 입력단자(Txg) 사이에 배치되며, 인덕터(GLt1) 및 커패시터를 포함한 로우패스 필터이다. 이 로우패스 필터의 커패시터는, 인덕터(GLt1)와 병렬 접속된 커패시터(GCc1)와, 그라운드에 접속된 2개의 접지 커패시터(션트 커패시터)(GCu1, GCu2)로 이루어져 있다.

제2고주파 스위치(11D2)는, 스위칭 소자인 다이오드(DD1, DD2, DD3), 인덕터(DPSL1, PSL1, DPSLt, PSLt), 커패시터(DC5, DPC4, PC4, PC5, PCt1, DPCt1) 및 저항(RD, RA)을 접속해서 구성되어 있다. 제4다이오드(DD1)는 DCS/PCS계의 안테나 단자(ANT)와 제2송신측 입력단자(Txd) 사이의 신호 경로에, 캐소드가 안테나 단자(ANT)측이 되도록 직렬 접속되어 있다. 또한, 제4다이오드(DD1)의 애노드와 그라운드 사이에는 커패시터(DPC4)를 그라운드측으로 해서 인덕터(DPSL1)와 커패시 터(DPC4)가 직렬 접속되어 있다. 그리고, 인덕터(DPSL1)와 커패시터(DPC4)와의 접속점에는 제어 전원단자(Vc3)가 접속되어 있다. 또한, 제4다이오드(DD1)에 대하여 커패시터(DPCt1)와 인덕터(DPSLt)의 직렬회로가 병렬 접속되어 있다.

제5다이오드(DD2)는, DCS/PCS계의 안테나 단자(ANT)와 수신측 출력단자(Rxd1) 사이의 신호 경로에, 캐소드가 안테나 단자(ANT)측이 되도록 직렬 접속되어 있다. 또한, 제5다이오드(DD2)의 애노드와 그라운드 사이에는, 커패시터(PC4)를 그라운드측으로 해서 인덕터(PSL1)와 커패시터(PC4)가 직렬 접속되어 있다. 인덕터(PSL1)와 커패시터(PC4)와의 접속점에는 제어 전원단자(Vc4)가 접속되어 있다. 제5다이오드(DD2)의 애노드와 그라운드 사이에는 커패시터(PC5)가 접속되어 있다. 또한, 제5다이오드(DD2)에 대하여 커패시터(PCt1)와 인덕터(PSLt)의 직렬회로가 병렬 접속되어 있다.

제6다이오드(DD3)는, DCS/PCS계의 안테나 단자(ANT)와 수신측 출력단자(Rxd2) 사이의 신호 경로에 션트 접속되며, 캐소드가 커패시터(DC5)를 통하여 접지되어 있다. 제6다이오드(DD3)와 커패시터(DC5)와의 접속점에 저항(RD)의 일단이 접속되며, 상기 저항(RD)의 타단이 그라운드에 접속되어 있다. 또한, 제6다이오드(DD3)의 애노드의 안테나 단자(ANT)측의 신호 경로에는, 인덕터(DSL2)가 직렬 접속되어 있음과 아울러, 제6다이오드(DD3)의 애노드와 그라운드 사이에는 커패시터(DC6)가 접속되어 있다. 또한, 제6다이오드(DD3)의 애노드에 저항(RA)의 일단이 접속되며, 상기 저항(RA)의 타단은 접지되어 있다.

제2LC필터(12D2)는, 제2고주파 스위치(11D2)와 제2송신측 입력단자(Txd) 사 이에 배치되며, 인덕터(DLt2)와 커패시터(DCc2)의 병렬회로로 이루어지고, 인덕터(DLt2)의 양단은 각각 커패시터(DCu2, DCu3)를 통하여 접지되어 있다.

다음으로, 이상의 구성으로 이루어지는 고주파 스위치의 동작에 대해서 설명한다. 우선, DCS/PCS계의 송신신호를 송신하는 경우에는, 제2고주파 스위치(11D2)에 있어서 제어 전원단자(Vc3)에, 예를 들면 2.5V를 인가해서 제4다이오드(DD1) 및 제6다이오드(DD3)를 온 상태로 함으로써, 제2송신측 입력단자(Txd)로부터 들어온 DCS/PCS계의 송신신호가 제2LC필터(12D2), 제2고주파 스위치(11D2) 및 다이플렉서(20q)를 통과하여, 안테나 단자(ANT)로부터 송신된다.

이때, GSM계의 제1고주파 스위치(11G2)에 있어서 제어 전원단자(Vc1)에, 예를 들면 0V를 인가해서 제1다이오드(GD1)를 오프 상태로 함으로써, GSM계의 송신신호가 송신되지 않도록 하고 있다. 또한, 다이플렉서(20q)를 접속함으로써, DCS/PCS계의 송신신호가 GSM계의 제1송신측 입력단자(Txg) 및 제1수신측 출력단자(Rxg1, Rxg2)로 돌아 들어가지 않도록 하고 있다. 또한, DCS/PCS계의 제2LC필터(12D2) 및 다이플렉서(20q)의 필터회로에서는 DCS/PCS계의 2차 고조파 및 3차 고조파를 감쇠시키고 있다.

이어서, GSM계(850/900MHz대)의 송신신호를 송신하는 경우에는, 제1고주파 스위치(11G2)에 있어서 제어 전원단자(Vc1)에, 예를 들면 2.5V를 인가해서 제1다이오드(GD1) 및 제3다이오드(GD3)를 온 상태로 함으로써, GSM850/900계의 송신신호가 제1LC필터(12G), 제1고주파 스위치(11G2) 및 다이플렉서(20q)를 통과하여, 안테나 단자(ANT)로부터 송신된다. 이때, 제2다이오드(GD2)는 오프 상태가 되며, 다이오 드(GD2)의 아이솔레이션에 의해 수신측 출력단자(Rxg1)에는 송신신호가 누설되는 일은 없다.

또한, 제3다이오드(GD3)가 온시의 인덕턴스 성분과 커패시터(GC5)가 직렬 공진을 해서 임피던스가 거의 0이 되고, 인덕터(GSL2)가 그라운드에 단락한 상태가 된다. 이것으로, 인덕터(GSL2)로 위상을 회전시켜서 GSM계 송신측 입력단자(Txg)에서 본 임피던스를 오픈 상태에 가깝게 함으로써, 수신측 출력단자(Rxg2)로 송신신호가 누설되는 일은 없다. 또한, 이 상태에서 다른 제어 전원단자(Vc2, Vc3, Vc4)는 0V로 설정되어 있다.

이어서, GSM850계의 수신신호를 수신하는 경우에는, 제1고주파 스위치(11G2)에 있어서 제어 전원단자(Vc2)에, 예를 들면 2.5V를 인가해서 제2다이오드(GD2) 및 제3다이오드(GD3)를 온 상태로 함으로써, 안테나 단자(ANT)로부터 입력한 신호를 수신측 출력단자(Rxg1)에 출력한다. 이때, 제1다이오드(GD1)는 오프 상태가 되며, 다이오드(GD1)의 아이솔레이션에 의해 송신측 입력단자(Txg)로 수신신호가 누설되는 일은 없다.

또한, 제3다이오드(GD3)가 온시의 인덕턴스 성분과 커패시터(GC5)가 직렬 공진을 해서 임피던스가 거의 0이 되고, 인덕터(GSL2)가 그라운드에 단락한 상태가 된다. 이것으로, 인덕터(GSL2)로 위상을 회전시켜서 수신측 출력단자(Rxg2)에서 본 임피던스를 오픈 상태에 가깝게 함으로써, 수신측 출력단자(Rxg2)로 수신신호가 누설되는 일은 없다. 또한, 이 상태에서 다른 제어 전원단자(Vc2, Vc3, Vc4)는 0V로 설정되어 있다.

이어서, GSM900계의 수신신호를 수신하는 경우에는, 제1고주파 스위치(11G2)에 있어서 제어 전원단자(Vc1, Vc2)에, 예를 들면 0V를 인가해서 제1다이오드(GD1), 제2다이오드(GD2) 및 제3다이오드(GD3)를 오프 상태로 하면, 안테나 단자(ANT)로부터 입력한 신호가 수신측 출력단자(Rxg2)에 출력한다. 이때, 제1다이오드(GD1)의 아이솔레이션에 의해 송신측 입력단자(Txg)로 수신신호가 누설되는 일은 없다. 또한, 제2다이오드(GD2)의 아이솔레이션에 의해 수신측 출력단자(Rxg1)로 수신신호가 누설되는 일은 없다.

여기에서, GSM계에 있어서의 송신 모드에서 수신 모드로의 전환동작을 설명한다. 송신 모드일 때, 제1다이오드(GD1) 및 제3다이오드(GD3)는 온 상태이다. 이때, 제1다이오드(GD1)에 축적되는 전하를 Q1, 제3다이오드(GD3)에 축적되는 전하를 Q3로 한다. 이 상태에서, 송신 모드에서 수신측 출력단자(Rxg2)로 수신하는 수신 모드로 전환하기 위해서 제어 전원단자(Vc1)를 0V로 하고, 다이오드(GD1, GD3)에 축적된 전하를 방전시키며, 다이오드(GD1, GD3)를 오프 상태로 할 필요가 있다. 이때, 직렬로 접속된 제1다이오드(GD1) 및 제3다이오드(GD3)의 중간점과 그라운드 사이에 저항(RB)이 접속되어 있기 때문에, 다이오드(GD1, GD3)에 축적되어 있던 전하를 즉시 방전시킬 수 있다. 따라서, 송신 모드에서 GSM900계의 수신 모드로의 전환시간이 빨라진다. 특히, 제1다이오드(GD1)의 전하 축적량(Q1)이 크면 전환시간이 느려지지만, 본 제4실시예에서는 상기 제1∼제3실시예와 마찬가지로 이러한 문제가 해소된다.

이어서, PCS계의 수신신호를 수신하는 경우에는, 제2고주파 스위치(11D2)에 있어서 제어 전원단자(Vc4)에, 예를 들면 2.5V를 인가해서 제5다이오드(DD2) 및 제 6다이오드(DD3)를 온 상태로 함으로써, 안테나 단자(ANT)로부터 입력한 신호를 수신측 출력단자(Rxd1)에 출력한다. 이때, 제4다이오드(DD1)는 오프 상태가 되고, 다이오드(DD1)의 아이솔레이션에 의해 송신측 입력단자(Txd)에는 수신신호가 누설되는 일은 없다.

또한, 제6다이오드(DD3)가 온시의 인덕턴스 성분과 커패시터(DC5)가 직렬 공진을 해서 임피던스가 거의 0이 되고, 인덕터(DSL2)가 그라운드에 단락한 상태가 된다. 이것으로, 인덕터(DSL2)로 위상을 회전시켜서 수신측 출력단자(Rxd2)에서 본 임피던스를 오픈 상태에 가깝게 함으로써, 수신측 출력단자(Rxd2)로 수신신호가 누설되는 일은 없다. 또한, 이 상태에서 다른 제어 전원단자(Vc1, Vc2, Vc3)는 0V로 설정되어 있다.

이어서, DCS계의 수신신호를 수신하는 경우에는, 제2고주파 스위치(11D2)에 있어서 제어 전원단자(Vc3, Vc4)에, 예를 들면 0V를 인가해서 제4다이오드(DD1), 제5다이오드(DD2) 및 제6다이오드(DD3)를 오프 상태로 하면, 안테나 단자(ANT)로부터 입력한 신호가 수신측 출력단자(Rxd2)에 출력한다. 이때, 제4다이오드(DD1)의 아이솔레이션에 의해 송신측 입력단자(Txd)로 수신신호가 누설되는 일은 없다. 또한, 제5다이오드(DD2)의 아이솔레이션에 의해 수신측 출력단자(Rxd1)로 수신신호가 누설되는 일은 없다.

여기에서, DCS/PCS계에 있어서의 송신 모드에서 수신 모드로의 전환동작을 설명한다. 송신 모드일 때, 제4다이오드(DD1) 및 제6다이오드(DD3)는 온 상태이다. 이때, 제4다이오드(DD1)에 축적되는 전하를 Q1, 제6다이오드(DD3)에 축적되는 전하를 Q3로 한다. 이 상태에서, 송신 모드에서 수신측 출력단자(Rxd2)로 수신하는 수신 모드로 전환하기 위해서 제어 전원단자(Vc1)를 0V로 하고, 다이오드(DD1, DD3)에 축적된 전하를 방전시키며, 다이오드(DD1, DD3)를 오프 상태로 할 필요가 있다. 이때, 직렬로 접속된 제4다이오드(DD1) 및 제6다이오드(DD3)의 중간점과 그라운드 사이에 저항(RA)이 접속되어 있기 때문에, 다이오드(DD1, DD3)에 축적되어 있던 전하를 즉시 방전시킬 수 있다. 따라서, 송신 모드에서 PCS계의 수신 모드로의 전환시간이 빨라진다. 특히, 제4다이오드(DD1)의 전하 축적량(Q1)이 크면 전환시간이 느려지지만, 본 제4실시예에서는 상기 제1∼제3실시예와 마찬가지로 이러한 문제가 해소된다.

또한, 제2고주파 스위치(11D2)에서는, 다이오드(DD1, DD2)에 LC직렬 공진회로가 각각 병렬 접속되어 있으므로, 다이오드(DD1, DD2)의 온 상태시, 통과시키는 송신 주파수대 또는 수신 주파수대에, 다이오드(DD1, DD2)가 오프로 되었을 때에 그 용량성분에 의해 반공진점이 발생한다. 이것으로, 다이오드(DD1, DD2)가 오프 상태인 아이솔레이션보다도 더욱 양호한 아이솔레이션을 얻을 수 있다.

(다른 실시예)

또한, 본 발명에 따른 고주파 스위치는 상기 실시예에 한정하는 것은 아니며, 그 요지의 범위 내에서 여러 가지로 변경할 수 있는 것은 물론이다.

이상과 같이, 본 발명은, 복수의 다른 이동체 통신 시스템에 이용 가능한 고 주파 스위치에 유용하며, 특히, 송신 모드에서 수신 모드로의 전환시간이 빠른 점에서 우수하다.

Claims

안테나 단자와 송신측 입력단자 사이의 송신측 신호 경로에 직렬 접속된 제1다이오드와, 안테나 단자와 수신측 출력단자 사이의 수신측 신호 경로에 션트 접속된 제2다이오드를 가지며, 상기 송신측 신호 경로와 상기 수신측 신호 경로를 선택적으로 전환하는 스위치를 구비한 고주파 스위치에 있어서,

상기 제1다이오드와 상기 제2다이오드 사이에 저항의 일단이 접속되고, 또한, 상기 저항의 타단이 그라운드에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 고주파 스위치.
안테나 단자의 후단에, 제1통신계의 신호 경로와 제2통신계의 신호 경로를 분기하는 다이플렉서를 구비하고, 또한,

상기 제1통신계의 신호 경로에 있어서의, 상기 안테나 단자와 제1송신측 입력단자 사이의 신호 경로에 직렬 접속된 제1다이오드와, 상기 안테나 단자와 제1수신측 출력단자 사이의 신호 경로에 션트 접속된 제2다이오드를 가지며, 상기 안테나 단자와 상기 제1송신측 입력단자 사이의 신호 경로와, 상기 안테나 단자와 상기 제1수신측 출력단자 사이의 신호 경로를 선택적으로 전환하는 제1스위치와,

상기 제2통신계의 신호 경로에 있어서의, 상기 안테나 단자와 제2송신측 입력단자 사이의 신호 경로에 직렬 접속된 제3다이오드와, 상기 안테나 단자와 제2수신측 출력단자 사이의 신호 경로에 션트 접속된 제4다이오드를 가지며, 상기 안테 나 단자와 상기 제2송신측 입력단자 사이의 신호 경로와, 상기 안테나 단자와 상기 제2수신측 출력단자 사이의 신호 경로를 선택적으로 전환하는 제2스위치를 구비한 고주파 스위치에 있어서,

상기 제1다이오드와 상기 제2다이오드 사이에 제1저항의 일단이 접속되고, 또한, 상기 제1저항의 타단이 그라운드에 접속되며,

상기 제3다이오드와 상기 제4다이오드 사이에 제2저항의 일단이 접속되고, 또한, 상기 제2저항의 타단이 그라운드에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 고주파 스위치.
안테나 단자의 후단에, 제1통신계의 신호 경로와, 제2통신계 및 제3통신계의 신호 경로를 분기하는 다이플렉서를 구비하고, 또한,

상기 제1통신계의 신호 경로에 있어서의, 상기 안테나 단자와 제1송신측 입력단자 사이의 신호 경로에 직렬 접속된 제1다이오드와, 상기 안테나 단자와 제1수신측 출력단자 사이의 신호 경로에 션트 접속된 제2다이오드를 가지며, 상기 안테나 단자와 상기 제1송신측 입력단자 사이의 신호 경로와, 상기 안테나 단자와 상기 제1수신측 출력단자 사이의 신호 경로를 선택적으로 전환하는 제1스위치와,

상기 제2통신계 및 제3통신계의 신호 경로에 있어서의, 상기 안테나 단자와 상기 제2통신계 및 제3통신계의 공통의 단자인 제2송신측 입력단자 사이의 신호 경로에 직렬 접속된 제3다이오드와, 상기 안테나 단자와 제2·제3수신측 출력단자 사이의 신호 경로에 션트 접속된 제4다이오드를 가지며, 상기 안테나 단자와 상기 제 2송신측 입력단자 사이의 신호 경로와, 상기 안테나 단자와 상기 제2·제3수신측 출력단자 사이의 신호 경로를 선택적으로 전환하는 제2스위치와,

상기 제2통신계 및 제3통신계의 신호 경로에 있어서의, 상기 제2스위치와 상기 제2수신측 출력단자 사이에 배치된 신호 경로와, 상기 제2스위치와 상기 제3수신측 출력단자 사이에 배치된 신호 경로를 분기하는 듀플렉서를 구비한 고주파 스위치에 있어서,

상기 제1다이오드와 상기 제2다이오드 사이에 제1저항의 일단이 접속되고, 또한, 상기 제1저항의 타단이 그라운드에 접속되며,

상기 제3다이오드와 상기 제4다이오드 사이에 제2저항의 일단이 접속되고, 또한, 상기 제2저항의 타단이 그라운드에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 고주파 스위치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수신측 출력단자와 션트 접속된 다이오드의 타단이 제어 전원에 접속되어 있음과 아울러, 커패시터를 통하여 그라운드에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 고주파 스위치.
제4항에 있어서, 상기 커패시터와 상기 션트측 다이오드의 온시의 인덕턴스 성분으로 임피던스가 0인 직렬 공진점이 형성되는 것을 특징으로 하는 고주파 스위치.
제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 제어 전원이 단일의 전원인 것을 특징으로 하는 고주파 스위치.