CN101416405A - 低电压控制高频开关以及复合高频部件 - Google Patents

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CN101416405A CNA2007800124708A CN200780012470A CN101416405A CN 101416405 A CN101416405 A CN 101416405A CN A2007800124708 A CNA2007800124708 A CN A2007800124708A CN 200780012470 A CN200780012470 A CN 200780012470A CN 101416405 A CN101416405 A CN 101416405A
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Abstract

在发射/接收选择开关(203)中，第一二极管(GD1)被配置为与发射信号线串联并且第二二极管(GD2)被配置为与接收信号线并联。其中直流电流通过第一二极管(GD1)的第一电流路径与其中直流电流通过第二二极管(GD2)的第二电流路径并联连接。当将预定的正电压施加到控制端子(VcG)时，二极管(GD1，GD2)变为导通状态，并且直流电流依次流经控制端子(VcG)、电阻器(GR)、电感器(GSL1)、二极管(GD1)、带状线(GSL2)和电感器(GL)，并且直流电流依次流经控制端子(VcG)、电阻器(GR)、第二二极管(GD2)和电感器(GL)。

Description

低电压控制高频开关以及复合高频部件
技术领域
本发明涉及高频开关以及包括该高频开关的复合高频部件。特别地，本发明涉及在具有低控制电压的发射/接收信号之间转换的低电压控制高频开关以及复合高频部件。
背景技术
有一种已知的高频开关，该高频开关通过天线发射/接收具有不同频带的多个通信系统的发射/接收信号并且将该发射/接收信号转换成发射信号和接收信号，并且也有一种已知的包括这种高频开关的复合高频部件。
上述高频开关包括用于将发射信号输出到天线并且将从该天线接收的接收信号输入到接收部分的多个二极管(例如参照专利文件1)。
此处参照图1对专利文件1中所示的复合高频部件的配置进行描述。
复合高频部件支持1800MHz范围内的GSM1800(DCS)、1900MHz范围内的GSM1900(PCS)、850MHz范围内的GSM850以及900MHz范围内的GSM900(EGSM)。
在图1中，同向双工器(复用器/分用器)102复用或者分用GSM850/GSM900系统的发射/接收信号以及GSM1800/GSM1900系统的发射/接收信号。发射/接收选择开关103在GSM850/GSM900系统的发射信号和接收信号之间转换。类似地，发射/接收选择开关104在GSM1800/GSM1900系统的发射信号和接收信号之间转换。滤波器105允许GSM850/GSM900系统的发射信号的基波从其中穿过并且使谐波衰减。类似地，滤波器106允许GSM1800/GSM1900系统的发射信号的基波从其中穿过并且使谐波衰减。
在发射/接收选择开关103中，二极管GD1和电感器GSL1设置在传输GSM850/900系统的发射信号的传输线中，并且二极管GD1被配置为与该发射信号的这一传输线串联。带状线GSL2、二极管GD2和电容器GC5设置在传输GSM850/900系统的接收信号的传输线中，并且二极管GD2被配置为与该接收信号的这一传输线并接。这两个二极管GD1和GD2串联连接，使得当在发射/接收选择控制信号的端子VcG上施加正电压时，直流电流通过二极管GD1和GD2。
类似地，在发射/接收选择开关104中，二极管DD1和电感器DPSL1设置在传输GSM1800/1900系统的发射信号的传输线中，并且二极管DD1被配置为与该发射信号的这一传输线串联。带状线DSL2、二极管DD2和电容器DC5设置在传输GSM1800/1900系统的接收信号的传输线中，并且二极管DD2被配置为与该接收信号的这一传输线并接。这两个二极管DD1和DD2串联连接，使得当在发射/接收选择控制信号的端子VcD上施加正电压时，直流电流通过二极管DD1和DD2。
专利文件1：日本未经审查的专利申请公开第2000-165274号
发明内容
本发明要解决的问题
上述复合高频部件用于诸如移动电话终端之类的移动通信系统中的通信设备中，并且其驱动电压随近来对节电的需要而日益降低。然而，当图1所示的已知发射/接收选择开关(高频开关)中的电压降低时，施加在这两个二极管(例如，图1所示的GSM850/900系统的发射/接收选择开关103中的二极管GD1和GD2)的正极和负极之间的电压接近每个二极管的PN结电势。在这种条件下，二极管并不完全导通，因此发生这样的现象，即导通电阻增大或者二极管两端之间的电压根据要发射/断开的发射信号的电压改变。结果，在电路特性方面，出现插入损耗(IL)和谐波失真增大的问题。因此，控制电压的降低是有限度的。
上述问题不仅在发射/接收选择开关中发生，而且在例如在具有不同频带的两个通信系统的接收信号之间切换的接收信号选择开关中也发生。
因此，本发明的目的是提供一种低电压控制高频开关，它能够使用比在已知高频开关的控制电压更小的控制电压来进行切换并且能够抑制插入损耗特性和谐波失真特性劣化，并且也提供一种包括该低电压控制高频开关的复合高频部件。
解决这些问题的手段
为了解决上述问题，根据本发明的高频开关和复合高频部件构造如下：
(1)低电压控制高频开关包括设置在共用信号输入/输出部分和第一信号输入/输出部分之间的第一信号线，并且包括设置在该共用信号输入/输出部分和第二信号输入/输出部分之间的第二信号线。该高频开关包括直流电流流经的第一电流路径和直流电流流经的第二电流路径，该第一电流路径包括第一二极管，并且该第二电流路径包括第二二极管。第一电流路径和第二电流路径并联连接，使得第一电流路径和第二电流路径中的直流电流的流动方向相互一致，电感器设置在并联连接的第一节点和接地点之间，并且并联连接的第二节点形成控制电压输入部分。第一二极管被配置为与第一信号线串联，并且第二二极管被配置为与第二信号线并联。
(2)低电压控制高频开关包括设置在共用信号输入/输出部分和第一信号输入/输出部分之间的第一信号线，并且包括设置在该共用信号输入/输出部分和第二信号输入/输出部分之间的第二信号线。高频开关包括被配置为与第一信号线串联的第一二极管、被配置为与第二信号线并联的第二二极管、直流电流流经的包括第一二极管的第一电流路径、直流电流流经的包括第二二极管的第二电流路径以及设置在第二信号线中并且设置在第一二极管与第二二极管之间以及在共用信号输入/输出部分与第二二极管之间的带状线。第一电流路径和第二电流路径并联连接使得第一电流路径和第二电流路径中的直流电流的方向相互一致，电感器被设置为其距离第二信号输入/输出部分比其距离带状线更近并且被设置在并联连接的第一节点与接地点之间，其中第一节点是第二二极管(GD2)与带状线的节点，并且并联连接的第二节点形成控制电压输入部分。
(3)可以向第一电流路径和第二电流路径的每一个设置例如直流电流流经的电阻器。
(4)根据本发明的复合高频部件包括具有不同频带的多个通信系统的发射/接收信号的输入/输出部分，以及复用器/分用器，该复用器/分用器包括天线接线部分并且复用或者分用该多个通信系统的发射/接收信号。在发射信号和接收信号之间切换的高频开关连接在复用器/分用器与该多个通信系统的发射/接收信号的每个输入/输出部分之间。至少一个高频开关被构造为上述低电压控制高频开关。
(5)低电压控制高频开关可以设置为，例如在复用器/分用器与通信系统的发射/接收信号的输入/输出部分之间，该通信系统的信号功率在该多个通信系统的发射/接收信号中是最高的。
(6)例如，复合高频部件还可以包括设置在复用器/分用器的天线连接部分与低电压控制高频开关之间的带状线，低电压控制高频开关的电感器的第一端可以和复用器/分用器与低电压控制高频开关的节点相连接，并且该电感器的第二端可以接地。
(7)例如，低电压控制高频开关的电感器和第一电流路径与第二电流路径可以部分共用该复用器/分用器。
(8)复合高频部件还可以包括，例如设置在低电压控制高频开关与复用器/分用器之间的滤波器(用于抑制失真)，其中该滤波器切断在低电压控制高频开关选择的通信系统中所使用的频带之外的频率成分。
(9)复用器/分用器可以复用或者分用在至少三个通信系统(例如，GSM850、900/GSM1800/GSM1900)的发射/接收信号(例如，GSM850/900的发射/接收信号和GSM1800/1900的发射/接收信号)之中的具有相邻频带的两个通信系统(例如，GSM1800、1900)的发射/接收信号以及其它通信系统的发射/接收信号，并且在具有相邻频带的这两个通信系统的接收信号(例如，GSM1800Rx和GSM1900Rx)之间切换的接收信号高频开关可以被构造为上述低电压控制高频开关。因而，可以形成所谓的三带复合高频部件。
(10)复用器/分用器可以复用或者分用在四个通信系统(例如，GSM850/900/1800/1900)之中的由具有相邻频带的两个通信系统(例如，GSM1800/1900)组成的第一组的发射/接收信号以及由具有相邻频带的两个通信系统(例如，GSM850/900)组成的第二组的发射/接收信号，并且在第一组两个通信系统的接收信号(例如，GSM1800Rx和GSM1900Rx)之间切换的第一接收信号高频开关和在第二组两个通信系统的接收信号(例如，GSM850Rx和GSM900Rx)之间切换的第二接收信号高频开关两者中的至少一个可以被构造为上述低电压控制高频开关。因而，可以形成所谓的四带复合高频部件。
发明优点
(1)第一电流路径和第二电流路径并联连接使得直流电流的方向相互一致，电感器设置在并联连接的第一节点和接地点之间，并且控制电压输入到并联连接的第二节点。因此，控制电压被施加到第一二极管和第二二极管中的每个，并且用于通断控制的控制电压可以比较低。即，与现有技术中两个串联的二极管接受控制电压时相比，施加到每个二极管上的电压增大。结果，可以在不劣化插入损耗和谐波失真的情况下降低控制电压。
(2)距离第二信号输入/输出部分比距离设置在共用信号输入/输出部分和第二二极管之间的带状线更近的电感器设置在第二二极管与该带状线的节点和接地点之间。因此，即使由于二极管的开关速度之间的差异等等造成在开关第一二极管和第二二极管的过程中出现第一二极管处于导通状态而第二二极管处于断开状态的瞬间，上述电感器可以等效地将第一信号线中的信号在第二信号输入/输出部分之前接地。因而，可以防止第一信号线中的信号漏到第二信号输入/输出部分一侧。
(3)向第一电流路径和第二电流路径分别提供电阻器。因此，当第一二极管和第二二极管处于导通状态时通过该第一二极管和第二二极管的电流可以独立设定。因而，可以施加最小必要电压和最小必要电流而抑制总体功耗。
(4)在包括复用或者分用多个通信系统的发射/接收信号的复用器/分用器和在发射和接收之间切换的高频开关的复合高频部件中，该高频开关被构造为上述低电压控制高频开关。因此，可以获得具有低电流消耗的低电压复合高频部件。
(5)上述低电压控制高频开关被设置为至少在复用器/分用器与通信系统的发射/接收信号的输入/输出部分之间，该通信系统的信号功率在多个通信系统的发射/接收信号中是最高的。因此，可以抑制对施加在第一二极管和第二二极管上的电压降低敏感的发射/接收信号的谐波失真特性的劣化。
(6)带状线设置在复用器/分用器的天线接线部分与低电压控制高频开关之间，并且低电压控制高频开关的电感器设置在复用器/分用器与低电压控制高频开关的节点和接地点之间。因此，电感器形成用于释放从天线端子输入的静电的通路，所以可以保护与低电压控制高频开关相连接的接收电路或者发射电路使其免受静电。
(7)低电压控制高频开关的电感器和第一电流路径与第二电流路径可以部分共用复用器/分用器。因此，电感器形成用于释放从天线端子输入的静电的通路，所以可以保护与低电压控制高频开关相连接的接收电路或者发射电路使其免受静电。
(8)切断在低电压控制高频开关选择的信号频带之外的频率成分的滤波器设置在低电压控制高频开关和复用器/分用器之间。因此，去除了在低电压控制高频开关中出现的谐波含量，并且相应地，可以进一步降低将要施加到低电压控制高频开关上的控制电压。
(9)在至少三个通信系统的发射/接收信号中，具有相邻频带的两个通信系统的发射/接收信号和其它通信系统的发射/接收信号被复用器/分用器复用或者分用，并且在具有相邻频带的这两个通信系统的接收信号之间切换的接收信号高频开关被构造成上述低电压控制高频开关。因此，复合高频部件可以用作所谓的三频带射频二极管开关(switchplexer)，该开关输入/输出三个频带的发射/接收信号并且输出两个频带的接收信号。
(10)在四个通信系统的发射/接收信号之中，由具有相邻频带的两个通信系统组成的第一组的发射/接收信号以及由具有相邻频带的两个通信系统组成的第二组的发射/接收信号被复用或者分用，并且在第一组两个通信系统的接收信号之间切换的第一接收信号高频开关和在第二组两个通信系统的接收信号之间切换的第二接收信号高频开关两者中的至少一个被构造为上述低电压控制高频开关。因此，复合高频部件可以用作四频带射频二极管开关，该开关输入四个通信系统的发射信号并且输出四个通信系统的接收信号。
附图简述
图1是示出已知的复合高频部件的配置的示图。
图2是根据第一实施方式的低电压控制高频开关的电路图。
图3是根据第二实施方式的复合高频部件的电路图。
图4示出当复合高频部件在多层衬底中形成时各层的导体图案，其中在该多层衬底中层压陶瓷片层。
图5示出上接图4的各层的导体图案。
图6示出上接图5的各层的导体图案。
图7示出复合高频部件的层压结构的最顶层的配置。
图8是根据第三实施方式的复合高频部件的电路图。
图9是根据第四实施方式的复合高频部件的电路图。
图10是根据第五实施方式的复合高频部件的电路图。
图11是根据第六实施方式的复合高频部件的电路图。
图12是根据第七实施方式的复合高频部件的电路图。
图13是根据第八实施方式的复合高频部件的电路图。
图14是根据第九实施方式的复合高频部件的电路图。
图15是根据第十实施方式的复合高频部件的电路图。
图16是根据第十一实施方式的复合高频部件的电路图。
图17是根据第十二实施方式的复合高频部件的电路图。
图18是根据第十三实施方式的复合高频部件的电路图。
附图标记
100、200、210、220、230、240、250、260、270、280、290、300、310——复合高频部件
102、202——同向双工器
103、203、213、223、233、243、253、263、273、283、293、303、313——发射/接收选择开关
104、204、214、224、234、244、254、264、274、284、294、304、314——发射/接收选择开关
105、205、215、225、235、245、255、265、275、285、295、305、315——滤波器
106、206、216、226、236、246、256、266、276、286、296、306、316——滤波器
SL1——第一信号线
SL2——第二信号线
CR1——第一电流路径
CR2——第二电流路径
VcG、VcD——控制端子
287、297、307、308、317、318——接收信号高频开关
实施本发明的最佳实施方式
第一实施方式：
将参照图2对根据第一实施方式的发射/接收选择开关进行描述。
图2是将根据本发明的低电压控制高频开关用作发射/接收选择开关的电路图。发射/接收选择开关203根据在控制端子VcG处施加的电压在将从发射电路输入到端子GTx的发射信号输出到天线端子ANT与将从天线端子ANT接收的接收信号输出到接收端子GRx之间切换。
如图2所示，第一二极管GD1被配置为与第一信号线SL1串联，并且第二二极管GD2被配置为经由电容器GC5与第二信号线SL2并联。第一信号线SL1在作为共用信号输入/输出部分的天线端子ANT和作为第一信号输入/输出部分的端子GTx之间形成。第二信号线SL2在天线端子ANT和作为第二信号输入/输出部分的端子GRx之间形成。此外，形成了包括第一二极管GD1的第一电流路径CR1和包括第二二极管GD2的第二电流路径CR2。第一电流路径CR1和第二电路路径CR2彼此并联连接，使得通过它们的直流电流的方向相互一致。电感器GL设置在接地点与该并联连接的第一节点之间，并且作为控制电压输入部分的控制端子VcG经由电阻器GR与该并联连接的第二节点相连接。
利用这种配置，当将正电压施加到控制端子VcG时，第一二极管GD1和第二二极管GD2两者均变为导通状态，并且直流电流沿箭头方向流过每个第一电流路径CR1和第二电流路径CR2。
当第一二极管GD1导通时，来自端子GTx的发射信号通过第一信号线SL1并且经由电容器Cant输出到天线端子ANT。当第二二极管GD2导通时，第二信号线SL2被第二二极管GD2和电容器GD5分流，因而发射信号不被输出到端子GRx。
确定带状线GSL2的电学长度使得当第二二极管GD2导通时，第一信号线SL1和第二信号线SL2的节点相当于断开。
电感器GSL1设置在第一二极管GD1的正极和电阻器GR与电容器GC5的节点之间的通路上。提供电感器GSL1可以防止来自端子GTx的发射信号通过在电阻器GR与电容器GC5的节点和第一二极管GD1的正极之间的通路以及电容器GC5接地。如果在该电感器GSL1的位置使用电阻器作为电感器的替换，那么可以获得同样的效果。
设置在第一信号线SL1中的电容器Cgt、设置在第二信号线SL2中的电容器Cgr以及与天线端子ANT相连接的电容器Cant中的每个都是用于直流阻碍和阻抗匹配的电容器。
与第二二极管GD2串联连接的电容器GC5起这样的作用，即当第二二极管GD2处于导通状态时，信号以高频方式接地并且直流电流不会变成与接地点短接。
这样，通过第一电流路径CR1和第二电流路径CR2的并联连接以及将来自控制端子VcG的电压施加到第一二极管GD1和第二二极管GD2的每一个上的配置，施加到第一二极管GD1和第二二极管GD2的每一个上的电压比图1所示的已知的高频开关中的电压高，并且相应地，可以将施加到控制端子VcG的控制电压设定地更低。例如，在现有技术中使用2.4到2.8伏特或者2.3到3.0伏特作为控制电压，然而图2所示的电路中的控制电压可以设定在1.6到2.0伏特的低电平。
在图2中，当第一二极管GD1和第二二极管GD2处于导通状态时，从端子GTx输入发射信号。带状线GSL2的电学长度大致相当于该发射信号的频率的四分之一波长。因此，如上所述，当第二二极管GD2处于导通状态时，带状线GSL2与作为共用信号输入/输出部分的天线端子ANT相邻的一侧相当于断开，所以上述发射信号的大部分被带状线GSL2切断。甚至泄漏信号因第二二极管GD2的导通状态而经由第二二极管GD2和电容器GC5接地，所以发射信号不会泄漏到端子GRx。
然而，在开关第一二极管GD1和第二二极管GD2的过程中，由于这些二极管的开关速度之间的差异等等，可能出现第一二极管GD1处于导通状态而第二二极管GD2处于断开状态的瞬间。此时，上述从带状线GSL2泄漏的发射信号泄漏到端子GRx一侧。如果信号泄漏输入到连接在端子GRx下游的诸如低噪声放大器(LNA)之类的接收电路(在附图之外)中，那么该接收电路可能被毁坏。
然而，在图2所示的电路中，电感器GL被配置为在端子GRx之前分流，并且该电感器GL具有使其相对于发射信号的频率而言相当于接地的电感值(当该电感器由线路组成时，该线路的电学长度设定为发射信号的大约二分之一波长)，泄漏的发射信号通过电感器GL接地。
这样电感器GL的配置可以防止与端子Rx相邻的电路被由于第一二极管GD1和第二二极管GD2的开关速度之间的差异所导致的泄漏到端子GRx一侧的发射信号毁坏。
第二实施方式：
下面将参照图3对根据第二实施方式的复合高频部件进行描述。
图3所示的复合高频部件200支持1800MHz范围内的GSM1800(DCS)、1900MHz范围内的GSM1900(PCS)、850MHz范围内的GSM850以及900MHz范围内的GSM900(EGSM)。
在图3中，同向双工器202复用或者分用GSM850/GSM900系统的发射/接收信号以及GSM1800/GSM1900系统的发射/接收信号。发射/接收选择开关203在GSM850/GSM900系统的发射信号和接收信号之间切换。类似地，发射/接收选择开关204在GSM1800/GSM1900系统的发射信号和接收信号之间切换。滤波器205允许GSM850/GSM900系统的发射信号从其中穿过并且使谐波衰减。类似地，滤波器206允许GSM1800/GSM1900系统的发射信号从其中穿过并且使谐波衰减。
与图1所示的已知的复合高频部件的不同之处在于发射/接收选择开关203和204中每一个的配置。图3所示的同向双工器202的配置实质上与图1所示的同向双工器102的配置相同。电容器Ct1、Cu1和带状线Lt1构成低通滤波器。电容器Cc1、Cc2及Ct2和带状线Lt2构成高通滤波器。
图3所示的滤波器205与图1所示的滤波器105实质上相同。在这一示例中，电容器GCc1、GCu1及GCu2和带状线GLt1构成低通滤波器。
图3所示的滤波器206与图1所示的滤波器106实质上相同。电容器DCc1、DCc2、DCu1、DCu2及DCu3和带状线DLt1及DLt2构成低通滤波器。
图3所示的发射/接收选择开关203的配置与图2所示的发射/接收选择开关203的配置实质上相同。即，第一二极管GD1被配置为与GSM850/900系统的发射信号线串联，并且第二二极管GD2和电容器GC5被配置为与接收信号线并联。直流电流流经的第一电路路径是依次通过控制端子VcG、电阻器GR、电感器GSL1、第一二极管GD1、带状线GSL2以及电感器GL的通路。直流电流流经的第二电流路径是依次通过控制端子VcG、电阻器GR、第二二极管GD2以及电感器GL的通路。包括第一二极管GD1的第一电流路径和包括第二二极管GD2的第二电流路径具有并联连接的关系。
电容器GCu3设置在GSM850/900系统的接收信号线中，该电容器用于在第二二极管GD2处于断开状态时对接收信号线进行阻抗匹配。
GSM1800/1900系统的发射/接收选择开关204的配置与GSM850/900系统的发射/接收选择开关203的配置实质上相同。第一二极管DD1被配置为与GSM1800/1900系统的发射信号线串联。第二二极管DD2被配置为与GSM1800/1900系统的接收信号线并联。
然而，不同的是由带状线DPSLt和电容器DPCt1组成的串联电路与第一二极管DD1并联连接。设置带状线DPSLt是为了在二极管DD1处于断开状态时通过使用二极管DD1的电容与带状线DPSLt的并联共振来确保隔离。设置电容器DPCt1是为了防止直流电流在没有通过二极管DD1的情况下流过。
当将预定的正电压施加到发射/接收选择开关204的控制端子VcD时，第一二极管DD1变成导通状态，并且直流电流依次流经控制端子VcD、电阻器DR、电感器DPSL1、二极管DD1、带状线DSL2以及电感器DL。第二二极管DD2导通，并且直流电流依次流经控制端子VcD、电阻器DR、二极管DD2以及电感器DL。
电容器DCu4是当二极管DD2处于断开状态时对接收信号线进行阻抗匹配的电容器。
这样，可以利用低电压控制在GSM850/900系统的发射和接收之间的切换以及在GSM1800/1900系统的发射和接收之间的切换。
下面将基于图4到图6对当复合高频部件与由层压的陶瓷片层组成的多层衬底整体形成时的配置示例进行描述。
图4到图6是在各层上的导体图案的仰视图。图4中的图示(1)示出最底层，并且图6中的示图(24)示出最顶层。为了便于说明，导体图案表示在图4到图6的三个附图中。图4到图6中各部分的附图标记与图3所示的电路图中的那些相对应。在这些附图中，GND表示接地电极。在图4中的示图(1)中，G表示接地端子。其它端子的附图标记与图3所示的电路图中的那些相对应。
图7是当芯片部件安装在上述层状结构的最上表面上时该层状结构的俯视图。该附图中的附图标记与图3的电路图中的那些相对应。
如上所述，根据第二实施方式的复合高频部件，可以降低电压和电流消耗。
第三实施方式：
下面将参照图8对根据第三实施方式的复合高频部件进行描述。
复合高频部件210与图3所示的复合高频部件的不同之处在于每个发射/接收选择开关213和214的配置。同向双工器212与图3所示的同向双工器202实质上相同。滤波器215和216也与图3所示的滤波器205和206实质上相同。
GSM850/900系统的发射/接收选择开关213包括配置为与发射信号线串联的第一二极管GD1和配置为与接收信号线并联的第二二极管GD2。与图3所示的发射/接收选择开关203不同，电感器GL的第一端和第一二极管GD1的负极与带状线GSL2的节点相连接，并且该电感器GL的第二端接地。
当将正电压施加到控制端子VcG时，直流电流依次流经控制端子VcG、电阻器GR、电感器GSL1、第一二极管GD1以及电感器GL(第一电流路径)。直流电流同样依次流经控制端子VcG、电阻器GR、第二二极管GD2、带状线GSL2以及电感器GL(第二电流路径)。如上所述，尽管改变电感器GL的连接位置造成第一电流路径和第二电流路径与图3所示的示例不同，但是控制电压同样以并联的方式施加到这两个二极管GD1和GD2上。
如上所述，在接地点和同向双工器212与发射/接收选择开关213的节点之间设置电感器GL。因此，即使诸如静电之类的浪涌电压从天线端子输入，也会因为静电等等经由电感器GL对接地的即时放电，而可以保护与发射/接收选择开关213相连接的接收电路或者发射电路免受静电等等。
同样在发射/接收选择开关214中，与图3所示的发射/接收选择开关204不同，电感器DL的第一端和二极管DD1的负极与带状线DSL2的节点相连接，并且该电感器DL的第二端接地。因而，直流电流依次流经控制端子VcD、电阻器DR、电感器DPSL1、二极管DD1以及电感器DL(第一电流路径)。直流电流同样依次流经控制端子VcD、电阻器DR、二极管DD2、带状线DSL2以及电感器DL(第二电流路径)。
这样，可以利用低电压控制在GSM850/900系统的发射和接收之间的切换和在GSM1800/1900系统的发射和接收之间的切换，并且可以获得具有低电流消耗的低电压复合高频部件。
第四实施方式：
下面将参照图9对根据第四实施方式的复合高频部件进行描述。
复合高频部件220与图3所示的复合高频部件的不同之处在于发射/接收选择开关223的配置，即电感器GL的连接位置，其中通过两个二极管GD1和GD2的直流电流共同流向(合成电流流向)该电感器GL。在这一示例中，电感器GL与同向双工器222的共用信号输入/输出部分相连接。当将正电压施加到控制端子VcG时，直流电流依次流经控制端子VcG、电阻器GR、电感器GSL1、第一二极管GD1、带状线Lt1以及电感器GL(第一电流路径)。直流电流同样依次流经控制端子VcG、电阻器GR、第二二极管GD2、带状线GSL2、带状线Lt1以及电感器GL(第二电流路径)。
同向双工器222与图3所示的同向双工器202实质上相同，并且GSM1800/1900系统的发射/接收选择开关224、滤波器225及滤波器226分别与图3所示的发射/接收选择开关204、滤波器205及滤波器206实质上相同。
这样，当同向双工器222中的直流电流所流经的电流路径被发射/接收选择开关共用时，也可以获得同样的效果。
通过提供与天线端子相邻的电感器GL，即使诸如静电之类的浪涌电压从天线端子输入，也会因为静电等等经由电感器GL即时放电到接地而可以保护与发射/接收选择开关223相连接的接收电路或者发射电路免受静电等等。
第五实施方式：
下面将参照图10对根据第五实施方式的复合高频部件进行描述。
在图3所示的示例中，使用了来自控制端子VcG的电流所共同流经的单个电阻器GR。图10所示的复合高频部件230包括设置在其中直流电流通过第一二极管GD1的电流路径中的电阻器GR1和设置在其中直流电流通过第二二极管GD2的电流路径中的电阻器GR2。
当将正电压施加到控制端子VcG时，直流电流依次流经控制端子VcG、电阻器GR1、电感器GSL1、第一二极管GD1、带状线GSL2以及电感器GL(第一电流路径)。与此同时，直流电流依次流经控制端子VcG、电阻器GR2、第二二极管GD2以及电感器GL(第二电流路径)。
同样地，在GSM1800/1900系统的发射/接收选择开关234中，分别向穿过二极管DD1和穿过二极管DD2的直流电流所流经的电流路径设置电阻器DR1和电阻器DR2。
如上所述，为每个二极管提供限流电阻器可以增大置于每个二极管上的电压。
第六实施方式：
下面将参照图11对根据第六实施方式的复合高频部件进行描述。
复合高频部件240与图10所示的复合高频部件的不同之处在于每个发射/接收选择开关243和244的配置。在图10所示的发射/接收选择开关233和234中，分别向穿过二极管GD1和穿过二极管DD1的直流电流所流经的电流路径设置电感器GSL1和电感器DPSL1。在图11所示的示例中，省略了电感器GSL1和电感器DPSL1。这样，分别向穿过被配置为与各自的信号线串联的二极管GD1和二极管DD1的直流电流所流经的电流路径设置电阻器GR1和电阻器DR1，可以抑制发射信号向控制端子一侧不必要的传输。通过使用电阻器GR1和电阻器DR1，可以将较高的电压施加到二极管GD1和二极管DD1。在图10所示的示例中，电感器GSL1和电感器DPSL1既防止高频泄漏又执行使电流通过的功能。在图11所示的示例中，仅仅使用电阻器GR1和电阻器DR1，这些电阻器也执行与上述电感器实质上相同的功能。
第七实施方式：
下面将参照图12对根据第七实施方式的复合高频部件进行描述。
复合高频部件250与图3所示的复合高频部件的不同之处在于GSM850/900系统的同向双工器252和发射/接收选择开关253的每一个的配置。在图12所示的示例中，在同向双工器252中用于GSM850/900系统的滤波器由电容器Ct1、电容器Cu1、电容器GCc1及电容器GCu1和带状线Lt1及带状线GLt1构成。即形成了两级低通滤波器并且增强了切断比在GSM850/900通信系统中使用的频带更高的高频范围(谐波含量)的优点。相应地，省略了与图3所示的滤波器205相对应的电路。
GSM850/900系统的发射/接收选择开关253与图3所示的发射/接收选择开关203基本上相同。然而，发射/接收选择开关253由于省略与图3所示的滤波器205相对应的电路而包括用于与发射端子GTx阻抗匹配的电容器GCu2。
如上所述，在与发射/接收选择开关253的发射信号输出部分相邻的一侧设置切断在GSM850/900通信系统中所用的频带之外的频率成分的滤波器可以抑制由二极管GD1的非线性所导致的谐波失真含量。相应地，施加到二极管GD1的控制电压，即施加到控制端子VcG的控制电压可以设定在尽可能低的电平。
第八实施方式：
下面将参照图13对根据第八实施方式的复合高频部件进行描述。
复合高频部件260与图12所示的复合高频部件的不同之处在于同向双工器262和滤波器266中每个的配置。在图13所示的示例中，在发射/接收选择开关264之前提供用于GSM1800/1900系统一侧的乱真信号抑制的低通滤波器。
如上所述，在与用于在GSM1800/1900系统的发射信号之间进行切换的发射/接收选择开关264的输出部分相邻的一侧提供切断在GSM1800/1900通信系统中所用的频带之外的高频范围(谐波含量)的滤波器可以抑制由二极管DD1的非线性所导致的谐波失真含量。相应地，施加到二极管DD1的控制电压，即施加到控制端子VcD的控制电压可以设定在尽可能低的电平。
第九实施方式：
下面将参照图14对根据第九实施方式的复合高频部件进行描述。
复合高频部件270与图3所示的复合高频部件的不同之处在于GSM1800/1900系统的发射/接收选择开关274的配置。在图3所示的示例中，在GSM850/900系统和GSM1800/1900系统的发射/接收选择开关的每个中，控制电压以并联方式被施加到两个二极管。在图14所示的示例中，在GSM1800/1900系统的发射/接收选择开关274中，控制电压以串联方式被施加到两个二极管DD1和DD2。即GSM1800/1900系统的发射/接收选择开关274具有与现有技术中相似的电路配置。
在这一示例中，当将预定的正电压施加到控制端子VcD时，这两个二极管DD1和DD2均变为导通状态，并且直流电流依次流经控制端子VcD、电阻器DR、二极管DD2、带状线DSL2、二极管DD1和电感器DPSL1。
在这种所谓的双带射频二极管开关的情形中，在信号功率较低的通信系统的发射/接收信号之间进行切换的高频开关中，导致施加到二极管的控制电压降低的谐波失真问题变得更为严重。鉴于此，如图14所示，可以仅仅将控制电压以并联方式施加到GSM850/900系统的发射/接收选择开关273中的两个二极管，其中GSM850/900系统是信号功率相对高的通信系统。
第十实施方式：
下面将参照图15对根据第十实施方式的复合高频部件进行描述。
在第二到第九实施方式中，双带射频二极管开关包括用于GSM850/900系统的发射信号输入端子和接收信号输出端子以及用于GSM1800/1900系统的发射信号输入端子和接收信号输出端子。图15所示的复合高频部件280用作三频带射频二极管开关，在该开关中分离的接收信号输出端子用于GSM1800系统和GSM1900系统。与图3所示的电路不同的是其包括了接收信号高频开关287，该接收信号高频开关287对GSM1800/1900系统的接收信号在GSM1800系统的接收信号和GSM1900系统的接收信号之间进行切换。
接收信号高频开关287包括被配置为与GSM1900系统的接收信号线串联的第一二极管PD1和被配置为与GSM1800系统的接收信号线并联的第二二极管PD2。当将预定的正电压施加到控制端子VcDR时，二极管PD1和二极管PD2均变为导通状态，并且直流电流依次流经控制端子VcDR、电阻器PR、第二二极管PD2、带状线PSL2、第一二极管PD1和电感器PSL1。这样，从GSM1800/1900系统的发射/接收选择开关284输出的接收信号由接收信号高频开关287在GSM1900系统的接收信号和GSM1800系统的接收信号之间切换。
用于阻碍直流电流的电容器DC6设置在发射/接收选择开关284和接收信号高频开关287之间。
第十一实施方式：
下面将参照图16对根据第十一实施方式的复合高频部件进行描述。
复合高频部件290与图15所示的电路的不同之处在于GSM1800/1900系统的接收信号高频开关297的配置。接收信号高频开关297包括被配置为与GSM1900系统的接收信号线串联的第一二极管PD1和被配置为与GSM1800系统的接收信号线并联的第二二极管PD2。穿过二极管PD1的直流电流所流经的第一电流路径和穿过二极管PD2的直流电流所流经的第二电流路径并联连接，其中当预定的正电压施加到控制端子VcDR时直流电流流过。即当将预定的正电压施加到控制端子VcDR时，电流依次流经控制端子VcDR、电阻器PR、电感器PSL1、第一二极管PD1、带状线PSL2和电感器PL(第一电流路径)。与此同时，电流依次流经控制端子VcDR、电阻器PR、第二二极管PD2和电感器PL(第二电流路径)。
如上所述，将控制电压以并联方式施加到也在接收信号高频开关297中的两个二极管PD1和PD2。因此，可以降低控制电压。
第十二实施方式：
下面将参照图17对根据第十二实施方式的复合高频部件进行描述。
复合高频部件300通过包括也在GSM850/900系统一侧的接收信号高频开关308而用作四频带射频二极管开关。GSM1800/1900系统的接收信号高频开关与图15所示的接收信号高频开关实质上相同。
当将预定的正电压施加到控制端子VcGR时，两个二极管AD1和AD2均变为导通状态，并且直流电流依次流经控制端子VcGR、电阻器AR、二极管AD2、带状线ASL2、二极管AD1和电感器ASL1。这样，复合高频部件300通过包括也在GSM850/900系统一侧的接收信号高频开关308而用作四频带射频二极管开关。
第十三实施方式：
下面将参照图18对根据第十三实施方式的复合高频部件进行描述。
复合高频部件310与图17所示的电路的不同之处在于GSM850/900系统的接收信号高频开关318的配置。GSM1800/1900系统的接收信号高频开关317的配置与图16所示的接收信号高频开关297的配置实质上相同。
在这一示例中，同样在接收信号高频开关318中，将控制电压以并联方式施加到两个二极管AD1和AD2。即穿过二极管PD1的直流电流所流经的第一电流路径和穿过二极管PD2的直流电流所流经的第二电流路径并联连接，其中当预定的正电压施加到控制端子VcGR时直流电流流过。当将预定的正电压施加到控制端子VcGR时，电流依次流经控制端子VcGR、电阻器AR、电感器ASL1、二极管AD1、带状线ASL2和电感器AL(第一电流路径)。与此同时，电流依次流经控制端子VcGR、电阻器AR、二极管AD2和电感器AL(第二电流路径)。
如上所述，将控制电压以并联方式施加到也在接收信号高频开关318中的两个二极管AD1和AD2。可以降低控制电压。

Claims (10)

1.一种低电压控制高频开关，包括设置在共用信号输入/输出部分和第一信号输入/输出部分之间的第一信号线并且包括设置在所述共用信号输入/输出部分和第二信号输入/输出部分之间的第二信号线，所述高频开关包括：
直流电流在其中流动的第一电流路径，所述第一电流路径包括第一二极管，以及直流电流在其中流动的第二电流路径，所述第二电流路径包括第二二极管，
其中所述第一电流路径和所述第二电流路径并联连接使得所述直流电流在所述第一电流路径和所述第二电流路径中流动的方向相互一致，电感器设置在所述并联连接的第一节点和接地点之间，并且所述并联连接的第二节点形成控制电压输入部分，以及
其中所述第一二极管被配置为与所述第一信号线串联，并且所述第二二极管被配置为与所述第二信号线并联。
2.括号中的标记仅供参考。它们将在提交之前删除。
一种低电压控制高频开关(203)，包括设置在共用信号输入/输出部分(ANT、Cant)和第一信号输入/输出部分(GTx、Cgt)之间的第一信号线(SL1)并且包括设置在所述共用信号输入/输出部分(ANT、Cant)和第二信号输入/输出部分(GRx、Cgr)之间的第二信号线(SL2)，所述高频开关包括：
第一二极管(GD1)，所述第一二极管(GD1)被配置为与所述第一信号线(SL1)串联；第二二极管(GD2)，所述第二二极管(GD2)被配置为与所述第二信号线(SL2)并联；第一电流路径(CR1)，直流电流在所述第一电流路径(CR1)中流动，所述第一电流路径(CR1)包括所述第一二极管(GD1)；第二电流路径(CR2)，直流电流在所述第二电流路径(CR2)中流动，所述第二电流路径(CR2)包括所述第二二极管(GD2)；以及
带状线(GSL2)，所述带状线(GSL2)设置在所述第二信号线(SL2)中并且设置在所述第一二极管(GD1)和所述第二二极管(GD2)之间以及在所述共用信号输入/输出部分(ANT、Cant)和所述第二二极管(GD2)之间，
其中所述第一电流路径(CR1)和所述第二电流路径(CR2)并联连接使得所述直流电流在所述第一电流路径(CR1)和所述第二电流路径(CR2)中流动的方向相互一致，电感器(GL)设置为离所述第二信号输入/输出部分(GRx、Cgr)比离所述带状线(GSL2)更近并且设置在所述并联连接的第一节点和接地点之间，所述第一节点是所述第二二极管(GD2)与所述带状线(GSL2)的节点，并且所述并联连接的第二节点形成控制电压输入部分(VcG、GR)。
3.如权利要求1或者2所述的低电压控制高频开关，其特征在于，所述第一电流路径和所述第二电流路径中的每一个配备有所述直流电流流经的电阻器。
4.一种复合高频部件，包括具有不同频带的多个通信系统的发射/接收信号的输入/输出部分和复用器/分用器，所述复用器/分用器包括天线连接部分并且复用或者分用所述多个通信系统的发射/接收信号，其中在发射信号和接收信号之间进行切换的高频开关连接在所述复用器/分用器和所述多个通信系统的发射/接收信号的输入/输出部分中的每一个之间，以及
其中所述高频开关的至少一个包括根据权利要求1、2或者3所述的低电压控制高频开关。
5.如权利要求4所述的复合高频部件，其特征在于，所述低电压控制高频开关被设置为至少在所述复用器/分用器和一通信系统的发射/接收信号的输入/输出部分之间，其中该通信系统的信号功率在所述多个通信系统的发射/接收信号中是最高的。
6.如权利要求4或5所述的复合高频部件，其特征在于，还包括设置在所述复用器/分用器的天线连接部分和所述低电压控制高频开关之间的带状线，其中所述低电压控制高频开关的所述电感器的第一端与所述复用器/分用器和所述低电压控制高频开关的节点相连接，并且所述电感器的第二端接地。
7.如权利要求4到6中任一项所述的复合高频部件，其特征在于，所述复用器/分用器由所述低电压控制高频开关的所述电感器和所述第一电流路径及所述第二电流路径部分地共用。
8.如权利要求4到7中任一项所述的复合高频部件，其特征在于，还包括设置在所述低电压控制高频开关和所述复用器/分用器之间的滤波器，所述滤波器切断在由所述低电压控制高频开关选择的通信系统中使用的频带之外的频率成分。
9.所述的复合高频部件，其特征在于，所述复用器/分用器复用或者分用在至少三个通信系统的发射/接收信号中具有相邻频带的两个通信系统的发射/接收信号和其它通信系统的发射/接收信号，并且在所述具有相邻频带的两个通信系统的接收信号之间进行切换的接收信号高频开关包括如权利要求1、2或3所述的低电压控制高频开关。
10.所述的复合高频部件，其特征在于，所述复用器/分用器复用或者分用由具有相邻频带的两个通信系统组成的第一组的发射/接收信号以及由具有相邻频带的两个通信系统组成的第二组的发射/接收信号，并且在所述第一组的两个通信系统的接收信号之间进行切换的第一接收信号高频开关和在所述第二组的两个通信系统的接收信号之间进行切换的第二接收信号高频开关中的至少一个包括如权利要求1、2或3所述的低电压控制高频开关。
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