CN100414845C - 高频开关模块 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高频开关模块,其功耗低、尺寸小且厚度薄。该高频开关模块还可以获得足够的阻带衰减量并获得合适的特性。该高频开关模块包括由功耗较低的砷化镓(GaAs)制成的砷化镓开关,以及用于各发射系统的低通滤波器。低通滤波器包括串联的第一电感器和电容器,以及分别连接在输入和输出端子上的第二和第三电感器,该第二和第三电感器的电感大于第一电感器的电感。

Description

高频开关模块
技术领域
本发明一般涉及高频开关模块,尤其涉及用于多个通信系统的前端模块的高频开关模块。
背景技术
最近几年,例如,移动电话机在功能和业务方面都有所进步。作为例子,已经提出了能够使用多个通信系统的移动电话机。
以上述移动电话机为代表的通信装置被要求在不同的频带建立通信。最近开发的三频带移动电话机能够与如GSM(全球移动通信)系统、DCS(数字通信系统)系统、和PCS(个人通信服务)系统的三种收发系统进行通信。
然而,上述GSM、DCS和PCS系统使用不同的频带;因而,移动电话机配备有用于切换频带的开关以使用这些系统。
如日本特开2002-101005号公报和特开2002-64301号公报中所公布的,已经提出了带有用于切换频带的分离器(separator)和PIN二极管开关电路的高频开关。作为上述高频开关模块的一个示例,图1示出了高频开关模块900。
参照图1,高频开关模块900包括:与天线909相连接的分离器/组合器901;与分离器/组合器901相连接的两个PIN二极管开关电路902和903;与PIN二极管开关电路902相连接的低通滤波器(以下简称为LPF)904a和带通滤波器(以下简称为BPF)905a;与PIN二极管开关电路903相连接的LPF 904b、BPF 905b以及BPF 905c。
分离器/组合器901分离从天线909输入的高频信号,并将分离出的各信号提供给PIN二极管开关电路902或903。同时,分离器/组合器组合来自PIN二极管开关电路902和903的高频信号,并将组合的信号施加给天线909。PIN二极管开关电路902选择LPF 904a和BPF 905a中的一个以有选择地使用两个频带。PIN二极管开关电路903选择LPF 904b、BPF 905b和BPF 905c中的一个,以有选择地使用三个频带。利用上述结构,高频开关模块900可以应对三个收发系统。
然而,上述高频开关模块需要分离器/组合器以有选择地使用三个收发系统。因而,该模块需要大量的部件并且难于减小尺寸。
此外,配备有分离器/组合器和PIN二极管开关电路的高频开关模块一般需要足够的电流量流过PIN二极管开关电路,以实现低插入损耗。然而,这种电路消耗大量的能量。特别是对于电池驱动的电子设备,如移动电话机,因为电池消耗得更快,因而产生了严重的问题。
如日本特开2003-18039号公报中所公开的,已有解决上述问题的方案。该方案采用砷化镓(GaAs)开关,其功耗低于PIN二极管开关电路。
然而,GaAs开关的阻带衰减较小。配备有GaAs开关的高频开关模块的问题在于:处于选定状态下的收发系统可能会受到另一个收发系统的影响。
发明内容
考虑到上述情况而作出了本发明,本发明提供了一种功耗低、尺寸小的高频开关模块。另外,该高频开关模块保持了阻带衰减并具有合适的特性。
依据本发明的一个方面,一种高频开关模块包括:分别配备有多个低通滤波器的多个发射系统以及用于选择所述多个低通滤波器中的一个的砷化镓开关,每一个低通滤波器都包括由第一电感器和电容器构成的并联电路、连接在该并联电路的一端与输入端子之间的第二电感器、以及连接在该并联电路的另一端与输出端子之间的第三电感器,所述第二电感器串联连接到所述输入端子,所述第三电感器串联连接到所述输出端子,并且所述第二和第三电感器的电感大于所述第一电感器。
附图说明
下面参照附图详细描述本发明的优选实施例,在附图中:
图1示出了现有技术的高频开关模块900;
图2示出了依据本发明第一实施例的高频开关模块10;
图3示出了依据本发明第一实施例的GaAs开关11A的电路;
图4A示出了ESD保护电路18采用T型HPF的第一示例;
图4B示出了ESD保护电路18采用π型HPF的第二示例;
图5示出了依据本发明第一实施例的分别连接到用于GSM发射系统的端子B和用于DCS/PCS发射系统的端子C的LPF 4a或4b的电路结构;
图6示出了常规LPF 904a和904b(见图1)的电路图的示例,用于比较;
图7示出了描述依据本发明的本实施例的LPF 4a和4b的阻抗特性和常规LPF 904a和904b的阻抗特性的史密斯圆图(smith chart);
图8示出了依据本发明第一实施例的GSM发射中的LPF 4a和4b的滤波器特性以及常规LPF 904a和904b的滤波器特性;
图9示出了说明依据本发明第一实施例的高频开关电路10的尺寸的俯视图和侧视图;
图10示出了依据本发明第二实施例的高频开关模块20的电路图;
图11示出了依据本发明第二实施例的阻抗调节电路25a、25b和25c的电路结构;
图12A示出了用于修剪(trimming)电感器L25的过程;
图12B示出了用于修剪电容器C25的过程;
图13示出了依据本发明第三实施例的高频开关模块30的电路结构;
图14示出了依据本发明第三实施例的GaAs开关11B的电路结构;
图15示出了依据本发明第四实施例的高频开关模块40;
图16示出了阻抗调节电路25a、25b和25c的电路结构的另一示例;以及
图17示出了依据本发明第六实施例的高频开关模块60。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的实施例进行说明。
首先说明第一实施例。本实施例采用由砷化镓(GaAs)制成的开关(以下称为GaAs开关),其功耗较低。与PIN二极管开关比较,GaAs开关能够显著减少电流消耗。由于不再需要特殊电路来降低功耗,因此GaAs开关还能减小整个高频开关模块的尺寸和厚度。依据本实施例,发射系统配备有低通滤波器(以下简称为LPF),并且LPF的输入和输出端子具有电感。此处,配置高频开关模块,使得输入和输出端子上的电感高于输入和输出端子之间的电感。因而,在LPF的阻带中,输入阻抗几乎是无穷大。因而,可保持足够的阻带衰减并实现合适的产品特性。
现在参照附图说明该高频开关模块。图2示出了依据本实施例的高频开关模块10。参照图2,高频开关模块10包括GaAs开关11A、用于GSM发射系统的LPF 4a、用于DCS/PCS发射系统的LPF 4b、用于GSM接收系统的BPF 5a、用于DCS接收系统的BPF 5b、以及用于PCS接收系统的BPF 5c。
GaAs开关11A具有1对n的结构,其中n是大于1的自然数。在图2中,GaAs开关11A用作1对5开关,其具有端子a至f。GaAs开关11A根据来自外部的切换信号在端子a和端子b至f中的任一个之间进行连接。在GaAs开关11A中具有解码器11a,用以解码来自外部的切换信号。解码器11a包括三个控制端子V1、V2和V3。分别把切换信号的3个位施加给控制端子V1、V2和V3。解码器11a将如此施加的切换信号转换为控制电压,以有选择地使用端子b至f中的一个与端子a连接。也就是说,根据施加给三个控制端子V1、V2和V3的切换信号中的各个位的电压电平(高/低),解码器11a有选择地使用端子b至f中的一个与端子a连接。
图3示出了依据本实施例的GaAs开关11A的电路。为简化说明,在图3中省略了解码器11a的电路。GaAs开关11A包括5个场效应晶体管(以下简称为FET)Q1至Q5,还包括分别与FET Q1至Q5的栅极相连的5个电阻R1至R5。FET Q1-Q5的源极或漏极连接到一起并连接到端子a上,FET Q1-Q5的另一个电极分别连接到端子b至f上,从而可以形成一对一连接。控制端子I、II、III、IV和V分别连接到电阻R1至R5的一端子上(与连接到FET Q1-Q5的栅极上的一端子相反的另一端子)。通过在解码器11a中解码切换电压而产生的电压被提供给控制端子I、II、III、IV和V。因此,根据解码后的切换电压,FET(Q1至Q5)中的一个导通,并在端子a和端子b至f之一之间产生1对1连接。表1示出了解码器11a中的电压电平V1、V2和V3和控制端子I至V的电压电平之间的关系,即发射和接收切换逻辑的一个示例。
表1
  V1   V2   V3
  GSM发射(端子b)   高   低   高
  DCS/PCS发射(端子c)   低   低   高
  GSM接收(端子d)   高   低   低
  DCS接收(端子e)   低   低   低
  PCS接收(端子f)   低   高   低
参照表1,通过导通和截止FET Q1至Q5,端子a可以有选择地与端子b至f中的一个相连接。也就是说,GaAs开关11A能够有选择地使用LPF 4a和4b以及BPF 5a、5b和5c中的一个。
再参照图2,在GaAs开关11A的端子a上连接有ESD(静电放电)保护电路18,以保护GaAs开关11A免受静电的损害。ESD保护电路18还通过天线端子A与天线9相连。
ESD保护电路18包括例如高通滤波器(HPF)。ESD保护电路18防止来自天线9的静电施加到GaAs开关11A上。GaAs开关11A一般容易被静电损坏。因而通过在GaAs开关11A和天线9之间引入ESD保护电路18可有效地保护GaAs开关11A。图4A和图4B示出了带有HPF的ESD保护电路18。
图4A示出了ESD保护电路18的第一示例,其采用T型HPF。如图4A所示,ESD保护电路18包括输入端子、输出端子以及串联的两个电容器C181和C182。连接电容器C181和C182的线路被分支,并通过串联的电感器L181和电容器183接地。
图4B示出了保护电路18采用π型HPF的第二实施例。如图4B所示,ESD保护电路18包括输入端子、输出端子以及与电容器C185并联的电感器L185。连接输入端子和与电容器C185并联的电感器L185的线路被分支,并通过电感器L186接地。类似地,连接输出端子和与电容器C185并联的电感器L185的另一条线路被分支,并通过电感器L187接地。
ESD保护电路18包括天线9和GaAs开关11A之间的上述电路,并能防止静电通过天线9流入GaAs开关11A。这使得可以防止GaAs开关11A被静电损伤。
再参照图2,LPF 4a和4b、BPF 5a、5b和5c分别连接到GaAs开关11A中的端子b至f上,从而通过各通信系统中的各个频带。也就是,两个发射系统中的LPF 4a和4b和三个接收系统中的BPF 5a、5b和5c连接到GaAs开关11A上。具体地,LPF 4a连接在端子b和用于GSM发射的端子B之间,LPF 4b连接在端子c和用于DCS/PCS发射的端子C之间,BPF 5a连接在端子d和用于GSM接收的端子D之间,BPF 5b连接在端子e和用于DCS接收的端子E之间,BPF 5c连接在端子f和用于PCS接收的端子F之间。表面声波(SAW)滤波器可被用于BPF 5a、5b和5c。用于GSM发射的端子B、用于DCS/PCS发射的端子C、用于GSM接收的端子D、和用于DCS接收的端子E都是外部端子,适合于各系统的各个电路连接在这些端子上。
图5示出了LPF 4a或4b的电路结构。如上所述,LPF 4a被连接到端子b和用于GSM发射的端子B上,LPF 4b被连接到端子c和用于DCS/PCS发射的端子C上。LPF 4a和4b分别包括并联地连接在输入端子和输出端子之间的电感器L1和电容器C1。连接电感器L2和与电容器C1并联的电感器L1的线路被分支,并通过电容器C2接地。连接电感器L3和与电容器C1并联的电感器L1的另一条线路被分支,并通过电容器C3接地。在上述电路中,LPF 4a或4b的输入端子被连接到与电容器C2串联的电感器L2上。类似地,LPF 4a或4b的输出端子被连接到与电容器C3串联的电感器L3上。
通过在各个LPF 4a和4b的输入和输出端子上提供电感器L2和L3,可以使在通带之外的频率处,LPF 4a和LPF 4b的输入阻抗几乎变为无穷大。这增大了阻带衰减量。在上述的情况下,选择电感器L2和L3,使其电感大于电感器L1的电感。因而,这种选择使LPF 4a和LPF 4b的输入阻抗在阻带中变为无穷大。在本说明书中,当一个值大得足以忽略其它值时使用“无穷大”一词。LPF 4a和LPF 4b的阻抗在2GHz或以上的频带中变得无穷大,使得在上述频带内可以获得足够的衰减量。电感器L2和L3可分别由电容器代替。这种代替可产生相同的效果。
此处,图6示出了常规LPF 904a和904b(见图1)的电路示例,用于对比。图7示出了说明依据本实施例的LPF 4a和4b的阻抗特性和常规LPF 904a和904b的阻抗特性的史密斯圆图。图8示出了LPF 4a和4b以及常规LPF 904a和904b在GSM发射中的滤波器特性。
参照图7,在采用如图6所示的相同电路结构的情况下,常规LPF904a和904b不包含分别与输入端子和输出端子相连的电感器L2和L3。参照图7,与LPF 904a和904b相比,关于LPF 4a和4b的阻抗特性,相位向无穷大的方向漂移。也就是说,史密斯圆图描述了:通过引入与输入和输出端子相连的电感器L2和L3,相位发生漂移,从而在阻带中,LPF 4a和4b的输入阻抗变得无穷大。
另外,参照图8,关于常规LPF 904a和904b的滤波器特性,例如,在2GHz或更高的频带中不能获得足够的衰减量。相反,关于依据本实施例的LPF 4a和4b的滤波器特性,在2GHz或更高的频带中可获得足够的衰减量。因而,LPF 4a和4b的引入可以改善产品特性。
在上述结构中,电感器L2和L3可由芯片部件、线路图案或芯片部件和线路图案的组合构成。
高频开关部件10不需要用于降低功耗的电路,并可减小尺寸。具体地,参照图9,当使用现有技术制造时,高频开关模块具有例如7.2mm×5.5mm=39.6mm2的尺寸。而本实施例的技术可以制造出尺寸为6.7mm×5.5mm=36.85mm2的高频开关模块。安装面积可减小约7%。依据本实施例,高频开关模块10无需具有很多层的结构。如图9所示,现有技术中的厚1.8mm的高频开关模块10(见图1)可以被显著地减小到依据本实施例的1.5mm。与常规的高频开关模块相比,在体积比方面,依据本实施例的高频开关模块10可以减小到大约78%。图9示出了说明依据本实施例的高频开关模块10的尺寸的俯视图和侧视图。为进行对比,还以虚线示出了高频开关模块900(图1所示)的尺寸。
另外,通过采用GaAs开关11A,与PIN二极管开关电路相比,可以获得低插入损耗的高频开关模块而不会降低性能。
在上述电路中,GaAs开关11A、LPF 4a和4b、BPF 5a、5b和5c、以及ESD保护电路18安装在单个电路板上,并被制作为单个的封装。对于上述电路板,可采用诸如LTCC(低温共烧陶瓷)的陶瓷基板。
现在参照附图10说明第二实施例。图10示出了依据本实施例的高频开关模块20的电路图。以下在第二实施例中,如果没有特别指出,与第一实施例相同的元件和结构具有相同的标号,并且省略了详细的说明。
参照图10,高频开关模块20具有与第一实施例相同的电路结构,包括GaAs开关11A、BPF 5a,5b和5c,以及阻抗调节电路25a、25b和25c。阻抗调节电路25a、25b和25c分别位于GaAs开关11A和BPF 5a,5b和5c之间。
图11示出了阻抗调节电路25a、25b和25c的电路结构。如图11所示,电容器C25连接在输入端子和输出端子之间。连接输入端子和电容器C25的线路被分支,并通过电感器L25接地。
在阻抗调节电路25a、25b和25c中,可通过修剪电感器L25和电容器C25以调节其值来控制阻抗。
图12示出了修剪电感器L25的过程。顺序地修剪形成电感器L25的线路图案,以获得期望的电感。参照图12B,顺序地修剪形成电容器C25的电极的线路图案,以获得期望的电容。
通过对电感器L25的电感和电容器C25的电容的上述修剪和调节,可控制GaAs开关11A和BPF 5a,5b以及5c之间的阻抗。也就是说,分别选择电感器L25和电容器C25进行修剪,使得BPF 5b的输入阻抗在PCS接收系统的频带内无穷大。把阻抗调节电路25b中的电感器L25和电容器C25连接到用于DCS接收系统的BPF 5b上。类似地,分别选择电感器L25和电容器C25进行修剪,使得BPF 5c的输入阻抗在DCS接收系统的频带内无穷大。把阻抗调节电路25c中的电感器L25和电容器C25连接到用于PCS接收系统的BPF 5c上。这使得可以减少BPF的插入损耗的变化,并减少产品特性的变化。
现在说明第三实施例。图13示出了高频开关模块30的电路图,以下在第三实施例中,如果没有特别指出,与第一和第二实施例相同的元件和结构具有相同的标号,并且省略了详细的说明。
参照图13,高频开关模块30的电路图具有与依据第一实施例的高频开关模块10相同的配置,然而,GaAs开关11A被GaAs开关11B代替。GaAs开关11B比GaAs开关11A少了一个与端子a连接的端子。BPF5b和5c共享与端子e连接的线路。在端子e和BPF 5b和5c之间引入了分离器/组合器34,从而有选择地使用BPF 5b和5c。
更具体地,在GaAs开关11B中,由端子a选择的端子数比LPF 4a和4b、BPF 5a,5b和5c少。也就是说,由端子a选择的端子数少于将被选择的频带数。如图13所示,有5个端子,也就是,LPF 4a和4b、BPF5a,5b和5c,然而,端子a与4个端子连接。
参照图14,上述GaAs开关11B包括四个FET Q1至Q4,电阻R1至R4分别与四个FET Q1至Q4的栅极相连接。换句话说,与依据第一实施例的GaAs开关11A的电路(见图3)相比较,少了一个FET和一个电阻,即Q5和R5。这减小了安装面积。
在端子a连接的端子数比频带数少的情况下,例如,BPF 5b和5c共享端子b至f中的一个(在图13中为端子e)。BPF 5b和5c的组合可由另一组合BPF 5a和5b或BPF 5a和5c代替。考虑到各通信系统的频带,优选地采用BPF 5b和5c。
在与共享端子e连接的线路上引入分离器/组合器34以将高频传播信号分入两条线路。换句话说,通过采用分离器/组合器34来分离高频信号,并将两个BPF 5b和5c连接到GaAs开关11B中的同一端子e上,可以获得更小的GaAs开关,并因此获得更小的产品。利用上述的配置,可以与第一实施例相同的模式操作高频开关模块30,另外,对特性没有负面的影响。
由于依据本实施例有四个选择端子,因而在GaAs开关11B的解码器11b中有两个控制端子。于是向解码器11b提供2位的切换电压。表2示出了解码器11b中的V1和V2的电压电平、控制端子I到IV的电压电平和相应的解码,即发射和接收切换逻辑的一个示例。
表2
  V1   V2
  GSM发射(端子b)   低   低
  DCS/PCS发射(端子c)   高   低
  GSM接收(端子d)   低   高
  DCS/PCS接收(端子e)   高   高
参照表2,通过依据表2中的逻辑分别导通和截止FET Q1至Q4,可以把端子a连接到端子b到e中的一个上。也就是说,与第一实施例相比,可以利用较少的位数来控制GaAs开关11B。这简化了产品。
如上所述,依据本实施例,在GaAs开关11B中,通过在GaAs开关11B和BPF之间引入分离器/组合器34,可以省略一个或多个选择端子。这使得可以减小GaAs开关的尺寸,并简化控制系统的电路结构。因而,可减小电路以及整个高频开关模块的尺寸。
下面说明第四实施例。图15示出了高频开关模块40的电路图,以下在第四实施例中,如果没有特别指出,与第一到第三实施例相同的元件和结构具有相同的标号,并且省略了详细的说明。
如图15所示,依据本实施例的高频开关模块40具有与第三实施例相同的电路结构。和第二实施例一样,高频开关模块40仍在连接BPF 5a和GaAs开关11B的线路上具有阻抗调节电路25a。高频开关模块40在BPF 5a和GaAs开关11B之间不具有分离器/组合器34。
利用上述电路结构,依据本实施例,可以减少GaAs开关11B中的一个或多个选择端子。因而,可减小电路和整个高频开关模块的尺寸。除了所获得的这些效果外,还可调节GaAs开关和BPF之间的阻抗,并减少BPF的插入损耗的变化。结果减少了产品特性的变化。
现在说明第五实施例。在本实施例中,示出了阻抗调节电路25a、25b、25c的结构的另一示例。以下在第五实施例中,如果没有特别指出,与第一到第四实施例相同的元件和结构具有相同的标号,并且省略了详细的说明。
图16示出了阻抗调节电路25a、25b、25c的结构的另一示例。如图16所示,阻抗调节电路25a、25b、25c分别包括传输线L26。
优选地,选择传输线L26,使得在PCS接收系统的频带内BPF 5b的输入阻抗无穷大。阻抗调节电路25b的传输线L26连接到DCS接收系统的BPF 5b上。优选地,选择传输线L26,使得在PCS接收系统的频带内,BPF 5c的输入阻抗无穷大。阻抗调节电路25c的传输线L26连接到PCS接收系统的BPF 5c上。因而,可以调节GaAs开关和BPF之间的阻抗。也就是说,可减少BPF的插入损耗的变化。结果减少了产品特性的变化。
可以利用如图12所示的修剪来调节传输线126的电感。这使得可以依据产品调节电感并提高产品质量。
另外,依据本实施例,阻抗调节电路25a,25b和25c分别具有传输线L26。与带有电感器和电容器的阻抗调节电路(见图11)相比,这可以减小在电路板上的安装面积。因而,可以减小整个产品的尺寸。
现在说明第六实施例。与上述实施例相比较,在第六实施例中,GaAs开关11B不包括分离器/组合器34。两个BPF分享一个端子(依据第三实施例,为端子e)。以下在第六实施例中,如果没有特别指出,与第一到第五实施例相同的元件和结果具有相同的标号,并且省略了详细的说明。
图17示出了依据第六实施例的高频开关模块60。参照图17,高频开关模块60具有与第一实施例相同的电路结构。但由GaAs开关11B代替了GaAs开关11A。来自GaAs开关11B中的端子e的线路被分支,一个与DCS接收系统的BPF 5b相连,另一个通过阻抗调节电路27与PCS接收系统的BPF 5c相连。
阻抗调节电路27包括连接端子e和BPF 5c的线路上的传输线L27。如上所述,来自端子e的线路被分支并与传输线L27相连。连接传输线L27和BPF 5c的另一线路被分支,并通过电容器C27接地。
利用上述电路结构,分别选择传输线L27和电容器C27,使得在DCS接收系统的频带内BPF 5c的输入阻抗无穷大。这防止了共享端子e的两个通信系统间的高频信号串扰。另外,无需采用用于分离高频信号的分离器/组合器34或分别与各个BPF相连的阻抗调节电路25a、25b和25c。因而,可减小电路的尺寸,并使产品更小。进一步,可采用小尺寸的GaAs,并减小安装面积。这可进一步减小产品的尺寸。
本发明不限于这里具体公开的实施例,在不脱离本发明的范围的情况下,可以采用其它实施例并进行各种变化和改进。
本发明基于2003年10月14日提交的日本专利申请No.2003-354151,在此以引用的方式并入其全部内容。

Claims (13)

1. 一种高频开关模块,包括:
分别配备有多个低通滤波器的多个发射系统;和
用于选择所述多个低通滤波器中的一个的砷化镓开关;
其特征在于:
每一个低通滤波器都由第一电感器和电容器构成的并联电路、连接在该并联电路的一端与输入端子之间的第二电感器、以及连接在该并联电路的另一端与输出端子之间的第三电感器构成;
所述第二电感器串联连接到所述输入端子,所述第三电感器串联连接到所述输出端子;并且
所述第二和第三电感器的电感大于所述第一电感器的电感。
2. 根据权利要求1所述的高频开关模块,进一步包括分别配备有带通滤波器的接收系统,
其中,所述砷化镓开关选择所述低通滤波器和所述带通滤波器中的一个。
3. 根据权利要求2所述的高频开关模块,进一步包括位于连接所述带通滤波器和所述砷化镓开关的线路上的阻抗调节电路。
4. 根据权利要求2所述的高频开关模块,进一步包括分离来自所述砷化镓开关的高频信号的分离器,
其中,至少两个所述带通滤波器通过所述分离器连接到所述砷化镓开关的一个端子上。
5. 根据权利要求4所述的高频开关模块,进一步包括位于连接所述砷化镓开关和未与所述分离器连接的至少一个所述带通滤波器的线路上的阻抗调节电路。
6. 根据权利要求1所述的高频开关模块,进一步包括分别配备有带通滤波器的接收系统,
其中,连接所述带通滤波器和所述砷化镓开关的线路中的至少两条并在一起并连接到所述砷化镓开关的一个端子上;并且
在所述至少两条线路中的至少一条上具有阻抗调节电路。
7. 根据权利要求1所述的高频开关模块,其特征在于,所述砷化镓开关包括:
多个晶体管;以及
解码器,其将外部输入的切换信号解码为导通和截止所述晶体管的控制电压。
8. 根据权利要求1所述的高频开关模块,进一步包括保护电路,其防止所述砷化镓开关受到通过天线施加的静电的损伤。
9. 根据权利要求8所述的高频开关模块,其特征在于,所述保护电路为高通滤波器。
10. 根据权利要求1所述的高频开关模块,其特征在于,
所述高频开关模块具有两个发射系统;并且
所述两个发射系统分别配备有低通滤波器。
11. 根据权利要求2所述的高频开关模块,其特征在于,
所述高频开关模块具有三个接收系统;并且
所述三个接收系统中的至少两个分别配备有带通滤波器。
12. 根据权利要求3所述的高频开关模块,其特征在于,
所述阻抗调节电路由电感器、电容器或传输线组成;并且
所述电感器、电容器和传输线中的至少一个包括导电图案,所述导电图案具有可通过修剪来调节的电感或电容。
13. 根据权利要求1所述的高频开关模块,其特征在于,所述低通滤波器和所述砷化镓开关安装在单个封装中。
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Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4716047B2 (ja) * 2005-04-15 2011-07-06 日立金属株式会社 マルチバンド高周波回路、マルチバンド高周波回路部品及びこれを用いたマルチバンド通信装置
JP2006310904A (ja) * 2005-04-26 2006-11-09 Hitachi Media Electoronics Co Ltd 信号回路及びこれを備える情報処理装置
EP1876722B1 (en) * 2005-04-28 2016-08-24 Murata Manufacturing Co., Ltd. High frequency switching module and method for adjusting frequency characteristic of high frequency circuit
JPWO2008038380A1 (ja) * 2006-09-28 2010-01-28 パナソニック株式会社 無線通信装置
US7933561B2 (en) * 2006-12-11 2011-04-26 Apple Inc. Wireless communications circuitry with simultaneous receive capabilities for handheld electronic devices
US7818029B2 (en) * 2007-04-11 2010-10-19 Apple Inc. Wireless communications circuitry with antenna sharing capabilities for handheld electronic devices
DE102007021581B4 (de) * 2007-05-08 2018-09-27 Snaptrack Inc. Elektrisches Bauelement mit einer Frontend-Schaltung
US20080291591A1 (en) * 2007-05-22 2008-11-27 High Tech Computer, Corp. Radio-frequency apparatus with electrostatic discharge protection
TWI399885B (zh) * 2007-05-22 2013-06-21 Htc Corp 具有靜電防護的射頻裝置
JP5083125B2 (ja) * 2008-08-27 2012-11-28 株式会社村田製作所 分波器、半導体集積回路装置および通信用携帯端末
EP2352229A4 (en) * 2008-11-05 2014-11-26 Hitachi Metals Ltd HIGH FREQUENCY SWITCHING, HIGH FREQUENCY ELEMENT AND MULTI-BAND COMMUNICATION DEVICE
JP5136532B2 (ja) * 2009-09-29 2013-02-06 株式会社村田製作所 高周波スイッチモジュール
CN101789777B (zh) * 2009-12-29 2011-08-10 北京大学 一种射频接收和发射的转换开关
JP5293762B2 (ja) * 2011-03-04 2013-09-18 株式会社村田製作所 高周波スイッチモジュール
US9728532B2 (en) 2011-04-13 2017-08-08 Qorvo Us, Inc. Clamp based ESD protection circuits
US9627883B2 (en) * 2011-04-13 2017-04-18 Qorvo Us, Inc. Multiple port RF switch ESD protection using single protection structure
WO2013047358A1 (ja) * 2011-09-26 2013-04-04 株式会社村田製作所 高周波モジュール
EP2812943A4 (en) * 2012-02-06 2015-11-11 Univ Nanyang Tech LIGHT SWITCH
CN102637964A (zh) * 2012-04-28 2012-08-15 上海华勤通讯技术有限公司 天线系统及其移动终端
KR20130127782A (ko) * 2012-05-15 2013-11-25 삼성전기주식회사 스위칭 회로 및 이를 포함하는 무선통신 시스템
US9313053B2 (en) * 2012-05-15 2016-04-12 Broadcom Corporation Filter circuitry
TWI479953B (zh) * 2013-02-26 2015-04-01 Wistron Corp 預防靜電放電干擾的主機板
US9728330B2 (en) * 2014-07-03 2017-08-08 Ferfics Limited Radio frequency switching system with improved linearity
CN108604890B (zh) * 2016-02-08 2022-06-21 株式会社村田制作所 高频前端电路以及通信装置
US10637460B2 (en) 2016-06-14 2020-04-28 Macom Technology Solutions Holdings, Inc. Circuits and operating methods thereof for monitoring and protecting a device
US20180109228A1 (en) 2016-10-14 2018-04-19 MACOM Technology Solution Holdings, Inc. Phase shifters for gallium nitride amplifiers and related methods
US20190028065A1 (en) 2017-07-24 2019-01-24 Macom Technology Solutions Holdings, Inc. Fet operational temperature determination by gate structure resistance thermometry
US20190028066A1 (en) 2017-07-24 2019-01-24 Macom Technology Solutions Holdings, Inc. Fet operational temperature determination by field plate resistance thermometry
JP2019101735A (ja) * 2017-12-01 2019-06-24 東芝テック株式会社 Rfidタグ
CN109861653A (zh) * 2018-12-28 2019-06-07 成都燎原星光电子有限责任公司 一种提高天馈系统前置低噪声放大器抗静电能力的电路

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1083672A1 (en) * 1999-03-18 2001-03-14 Hitachi Metals, Ltd. High-frequency switch module
CN1336731A (zh) * 2000-07-27 2002-02-20 株式会社村田制作所 高频模块和使用该模块的移动通信装置
US20020090974A1 (en) * 2000-10-26 2002-07-11 Peter Hagn Combined front-end circuit for wireless transmission systems
WO2003030383A1 (de) * 2001-09-28 2003-04-10 Epcos Ag Schaltungsanordnung, schaltmodul mit der schaltungsanordnung und verwendung des schaltmoduls

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55149518A (en) * 1979-05-09 1980-11-20 Nec Corp Three terminal pair branching filter
JPS6177408A (ja) * 1984-09-21 1986-04-21 Murata Mfg Co Ltd 有極形ロ−パスフイルタ
JPH08107326A (ja) * 1994-10-04 1996-04-23 Nippon Antenna Co Ltd 混合器および分波器
JP3801741B2 (ja) * 1997-08-06 2006-07-26 新日本無線株式会社 アンテナスイッチ半導体集積回路
JPH11284556A (ja) * 1998-03-31 1999-10-15 Sony Corp 携帯電話装置
JP2002101005A (ja) 2000-09-20 2002-04-05 Tdk Corp トリプルバンド携帯電話用フロントエンドモジュール
JP2002111305A (ja) * 2000-09-28 2002-04-12 Kyocera Corp 周波数可変複合フィルタ
JP3758157B2 (ja) 2001-04-04 2006-03-22 日立金属株式会社 Rf段モジュール
KR100906356B1 (ko) * 2001-08-10 2009-07-06 히타치 긴조쿠 가부시키가이샤 하이 패스 필터
US6985712B2 (en) * 2001-08-27 2006-01-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. RF device and communication apparatus using the same
JP4006680B2 (ja) * 2001-08-31 2007-11-14 日立金属株式会社 マルチバンドアンテナスイッチ回路およびマルチバンドアンテナスイッチ積層モジュール複合部品並びにそれを用いた通信装置
JP2003087150A (ja) * 2001-09-14 2003-03-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 高周波複合スイッチモジュール
WO2003028235A1 (fr) * 2001-09-21 2003-04-03 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Dispositif haute frequence
DE10201433B4 (de) 2002-01-16 2010-04-15 Epcos Ag Schaltungsanordnung, Schaltmodul mit der Schaltungsanordnung und Verwendung des Schaltmoduls
US6995630B2 (en) * 2001-10-24 2006-02-07 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. High-frequency compound switch module and communication terminal using it
US6975841B2 (en) * 2001-11-12 2005-12-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Diplexer, and high-frequency switch and antenna duplexer using the same
JP2003168996A (ja) * 2001-11-30 2003-06-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd 高周波回路装置
CN1327733C (zh) * 2002-08-08 2007-07-18 松下电器产业株式会社 高频器件
US7076216B2 (en) * 2002-09-17 2006-07-11 Hitachi Metals, Ltd. High-frequency device, high-frequency module and communications device comprising them

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1083672A1 (en) * 1999-03-18 2001-03-14 Hitachi Metals, Ltd. High-frequency switch module
CN1336731A (zh) * 2000-07-27 2002-02-20 株式会社村田制作所 高频模块和使用该模块的移动通信装置
US20020090974A1 (en) * 2000-10-26 2002-07-11 Peter Hagn Combined front-end circuit for wireless transmission systems
WO2003030383A1 (de) * 2001-09-28 2003-04-10 Epcos Ag Schaltungsanordnung, schaltmodul mit der schaltungsanordnung und verwendung des schaltmoduls

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Publication number Publication date
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