CN1393058A - 通信装置 - Google Patents

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CN1393058A
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田村昌久
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Abstract

采用在偏置线路(104、105)上装设开关(107、109)的结构。在使PIN二极管(D1、D2)截止时，关闭开关(107～109)，对PIN二极管(D1、D2)中累积的电荷进行快速放电，从而能够快速切换高频开关(100)。

Description

通信装置
                         技术领域
本发明涉及高频的各种无线设备、通信设备、测量仪器等所用的包括高频开关的通信装置。
                         背景技术
以往，在高频无线设备、通信设备、或高频测量仪器等中，有的通信装置使用高频开关来进行高频信号的分路、断路。在这种通信装置中，例如有(日本)特开平8-228165号公报(无线通信机中的天线开关控制装置)中公开的通信装置。在该通信装置中，通过切换高频开关，向第1PIN二极管及第2PIN二极管提供偏置电流，能够将高频信号分路到两个路径。第1PIN二极管及第2PIN二极管例如用使用化合物半导体的双极型晶体管的工艺来形成。
但是，使用PN结的双极型元件在从导通(ON)状态转移到截止(OFF)状态时，由于基极累积电荷的影响，具有截止迟滞这一本质性的问题。通信信号的频率越高，则越难以忽略使用双极型元件的PN结的开关(双极型开关)的截止迟滞。
                        发明内容
本发明的目的在于提供一种通信装置，能够迅速进行通电路径的切换，快速切换高频信号。
该目的是通过下述通信装置来实现的，该通信装置使用高频开关，该高频开关包括从公共端子的分支点到端子侧相距规定波长的部位上并联装设的开关、和为了提供用于对开关进行通断控制的偏置而与各个信号线路并联连接的控制线，该通信装置具备该高频开关的将控制线连接到偏置电源的第1开关及第2开关、和将控制线连接到接地电位的第3开关及第4开关。
在本发明的通信装置的一个形态中，设有用于强制性地消除采用双极型元件的开关二极管的残留电荷的下拉电路。该下拉电路用具有放大作用的有源元件(晶体管)来构成。
在本发明的通信装置的另一形态中，设有用于使采用双极型元件的开关二极管导通的偏置晶体管、和用于强制性地消除该开关二极管的累积电荷的下拉晶体管，并且通过反相器(具有放大作用的有源元件)将使该偏置晶体管导通/截止的控制信号的电平反转，通过该电平反转过的控制信号来驱动上述下拉晶体管。
如果为了使偏置晶体管从导通状态转移到截止状态而将控制信号的电平反转，则检测到该反转后，反相器的输出信号的电平急速反转，由此，下拉晶体管急速导通，消除开关二极管的阳极的残留电荷。因此，开关二极管迅速截止，开关速度显著提高。
                      附图说明
图1是本发明实施例1的高频开关的电路图；
图2是本发明实施例2的高频开关的电路图；
图3是本发明实施例3的高频开关的电路图；
图4是本发明实施例4的无线通信装置的方框图；
图5是是本发明实施例5的无线通信装置的方框图；
图6是本发明实施例6的无线通信装置的方框图；
图7是本发明实施例7的无线通信装置的方框图；
图8是本发明实施例8的无线通信装置的方框图；
图9是本发明实施例9的无线通信装置的方框图；
图10是PIN二极管的开关动作的说明图；
图11A是不使用本发明的高频开关(比较例)的主要部分的具体电路结构的电路图；
图11B是图11A所示的开关二极管的截止特性图；
图11C是本发明的通信装置所用的高频开关的主要部分的具体电路结构的电路图；而
图11D是图11C所示的开关二极管的截止特性图。
                      具体实施方式
以下，参照附图来详细说明本发明的实施例。
(实施例1)
图1是本发明实施例1的高频开关的电路图。这里，将PIN二极管D1及D2用作第1及第2开关元件。
高频开关100由从第1端子101经隔直流电容C1的路径的分支点112，经具有中心频率的1/4波长的长度的λ/4波长线路113、114、和隔直流电容C6、C7，并联装设将另一端接地的PIN二极管D1、D2，再经隔直流电容C2、C3连接到第2端子102及第3端子103。
λ/4波长线路113、114具有通过传输线路内的主要高频信号的波长λ的1/4的线路长度，由此来匹配输入输出阻抗，防止产生反射波。
经偏置线路104、105、电阻R1、R2、开关106、108，从偏置电源111向PIN二极管D1、D2提供偏置电流。偏置线路104、105具有中心频率的1/4波长的长度，由对中心频率呈低阻抗的电容C4、C5高频短路。
此外，在偏置线路104、105和地GND1、2之间，装设有开关107、109。开关106、107、108、109由控制部110进行通断控制。
这里，考虑开关107、108导通、开关106、109截止的情况。PIN二极管D2中经开关108、电阻R2、偏置线路105流过偏置电流，成为导通状态。
另一方面，由于开关107关闭，所以PIN二极管D1中不流过偏置电流，成为截止状态。此时从分支点112看第2端子102侧的阻抗为低阻抗，而看第3端子103侧的阻抗为高阻抗，所以高频信号在第1端子101和第2端子102之间被传输。在分支点112上，经λ/4波长线路113或λ/4线路114、电容C6、C7或电容C2、C3连接有第2端子102或第3端子103。
接着，考虑从上述状态切换到开关106、109导通、开关107、108截止的状态时的情况。已知在PIN二极管D1、D2处于正向偏置状态时，处于累积有与正向电流对应的电荷的状态，对该电荷进行放电所需的时间为PIN二极管D1、D2截止所需的时间。
如后述图10所示，通过增大瞬态反向电流，能够更快速地对累积电荷进行放电。在图1的高频开关100中，通过使开关109导通，使瞬态反向电流很大，对PIN二极管D2中累积的电荷进行快速放电。这一点在实施例3中将详细说明。
如上所述，根据本实施例1，通过设置开关106～109来提供对PIN二极管D1中累积的电荷进行快速放电的路径，能够提供可快速切换的高频开关100。
(实施例2)
图2是本发明实施例2的高频开关的电路图。这里，也将PIN二极管D1及D2用作第1及第2开关元件。
高频开关200由从第1端子201经隔直流电容C1的路径的分支点212，串联装设PIN二极管D1、D2，经隔直流电容C2、C3连接到第2端子202及第3端子203。
经偏置线路204、205、电阻R1、R2、开关206、208，从偏置电源211向PIN二极管D1、D2提供偏置电流。偏置线路204、205具有中心频率的1/4波长的长度，由对中心频率呈低阻抗的电容C4、C5高频短路。
此外，在偏置线路204、205和地GND1、GND2之间，装设有开关207、209。开关206、207、208、209由控制部210进行通断控制。
接着，考虑开关207、208导通、开关206、209截止的情况。PIN二极管D2中经开关208、电阻R2、偏置线路205流过偏置电流，成为导通状态。另一方面，由于开关207关闭，所以PIN二极管D1中不流过偏置电流，成为截止状态。因此，高频信号能够在第1端子201和第2端子202之间进行传输。
接着，考虑从上述状态切换到开关206、209导通、开关207、208截止的状态时的情况。通过使开关209导通，使瞬态反向电流很大，对PIN二极管D2中累积的电荷进行快速放电。
这样，根据本实施例2，通过设置开关207、209作为对PIN二极管D1、D2中累积的电荷进行快速放电的路径，能够提供可快速切换的高频开关200。此外，本实施例2的电路结构不将实施例1的λ/4波长线路113、114用作信号传输线路，所以具有能够减小电路规模的优点。
(实施例3)
图3是本发明实施例3的高频开关的电路图。这里，也将PIN二极管D1及D2用作第1及第2开关元件。
高频开关300由从第1端子301经隔直流电容C1的路径的分支点312，串联装设PIN二极管D1，经隔直流电容C2连接到第2端子302，而且经具有中心频率的1/4波长长度的λ/4波长线路313并联装设将另一端接地的PIN二极管D2，经隔直流电容C3连接到第三端子303。
在PIN二极管D1上，经偏置线路304、电阻R1、开关306，连接有偏置电源311。此外，在PIN二极管D2上，连接有偏置线路305。
偏置线路304、305具有中心频率的1/4波长的长度，由对中心频率呈低阻抗的电容C4、C5高频短路。此外，在偏置线路304、305和地GND1、GND2之间，装设有开关307、309。开关306、307、309由控制部310进行通断控制。
考虑开关306导通、开关307、309截止的情况。偏置电流从偏置电源311经开关306、电阻R1、偏置线路304流过PIN二极管D1，成为导通状态。进而，偏置电流经1/4波长线路313流过PIN二极管D2，成为导通状态。
此时从分支点312看第2端子302侧的阻抗为低阻抗，而看第3端子303侧的阻抗为高阻抗，所以高频信号在第1端子301和第2端子302之间被传输。
接着，考虑从上述状态切换到开关306截止、开关307、309导通的状态时的情况。通过使开关307、309导通，使瞬态反向电流很大，对PIN二极管D1、D2中累积的电荷进行快速放电。
然后，PIN二极管D1、D2成为截止状态。此时从分支点312看第2端子302侧的阻抗为高阻抗，而看第3端子303侧的阻抗为低阻抗，所以高频信号在第1端子301和第3端子303之间被传输。
这样，根据本实施例3，通过设置开关307、309作为对PIN二极管D1、D2中累积的电荷进行快速放电的路径，能够提供可快速切换的高频开关300。
此外，本实施例3的电路结构只使用一个作为信号传输线路的1/4波长线路313，所以具有与实施例1的电路规模相比能够减小的优点。再者，在实施例1、2中，始终在某个二极管中流过偏置电流，而在本实施例3中，在第3端子303侧导通时不流过偏置电流，所以还具有能够削减消耗电流的优点。
图11C示出图3中用虚线包围所示的部分SW的具体电路结构例。图11D示出图11C所示的电路中的开关二极管D1的截止特性。图11A示出不使用本发明的情况下的电路结构例，而图11B示出图11A所示的电路中的开关二极管D1的截止特性。
在图11A及图11C中，电容C4的容量是18pF，而偏置晶体管Q1导通时电容C4中累积的电荷是20pC。此外，晶体管Q1导通时流过电感304的电流是10μA，而开关二极管中累积的电荷是450pC。此外，偏置晶体管Q1的集电极电位(电源电压)是+3V。
在图11C的电路中，如果控制信号(CONT)为高电平，则偏置晶体管Q1(NPN晶体管)导通，开关二极管D1导通。由此，从端子302看到的传输线路的输入阻抗低。另一方面，如果控制信号(CONT)为高电平，则下拉晶体管Q2(NPN晶体管)截止。
接着，如果控制信号(CONT)为低电平，则偏置晶体管Q1转移到截止状态，但是实际上由于偏置晶体管Q1的基极累积电荷的影响，偏置晶体管Q1的截止迟滞。同样，开关二极管D1的截止也由于阳极的残留电荷的影响而迟滞。
即，在图11A所示的电路结构中，如图11B所示，从控制信号(CONT)的电平反转后(时刻t1)，到开关二极管D1的截止开始(时刻t2)前，需要180ns，再到开关二极管D1截止，需要120ns。即，合计产生300ns这一大的截止延迟。
与此相对，在图11C的电路中，如果控制信号(CONT)成为低电平，则在反相器(具有放大功能的使用晶体管的元件)INV的输入电平低于阈值的时刻，反相器INV的输出电平从低电平急速变化为高电平。由此，下拉晶体管Q2急速导通，强制性地吸收从未完全截止的偏置晶体管Q1流过来的发射极电流、和开关晶体管D1的阳极的残留电荷。因此，开关晶体管D1迅速截止。
如图11D所示，在图11C的电路的情况下，从控制信号的电平在时刻t0反转起60ms后(时刻t3)，开关晶体管D1的截止动作开始。然后，从时刻t3起40ms后(时刻t4)，开关二极管D1截止。图11C的电路的截止延迟时间合计是100ns，截止延迟被缩短到图11A的电路的截止延迟的1/3。
如图10所示，在图11A的电路的情况下，通过从时刻t0起使放电电流ir2流过时间td2，使开关二极管D1的残留电荷消失。另一方面，在图11C的电路的情况下，通过从时刻t0起使放电电流ir1流过时间td1，来急速消除开关二极管D1的残留电荷。
这样，如图11C所示，对偏置晶体管Q1和下拉晶体管Q2进行推拉输出电路(totem pole)连接(将各晶体管的发射极-集电极路径串联连接的方式)，并且用反相器(有源元件)INV来驱动下拉晶体管Q2，通过采用这种结构，能够显著加快开关二极管D1的截止。
(实施例4)
图4是本发明实施例4的无线通信装置的方框图。在无线通信装置400中，将实施例1所示的高频开关100用作发送接收切换开关402。
在发送时，从基带部409输出的信号由IF部408进行调制、放大，由上混频器405用从本地信号源407输出的本地信号来进行上变频，由功率放大器403进行放大。根据来自基带部409的控制使发送接收切换开关402的发送端接通，向天线401输出发送信号。
在接收时，根据来自基带部409的控制使发送接收切换开关402的接收端接通，从天线401接收到的接收信号被输入到低噪声放大器404，由下混频器406进行下变频，由IF部408进行放大、解调，由基带部409进行处理。
这样，根据本实施例4，通过将实施例1所示的高频开关100用作发送接收切换开关，能够提供可快速进行发送接收切换的无线通信装置400。
(实施例5)
图5是是本发明实施例5的无线通信装置的方框图。在无线通信装置500中，将实施例2所示的高频开关200用作发送接收切换开关502。
在发送时，从基带部509输出的信号由IF部508进行调制、放大，由上混频器505用从本地信号源507输出的本地信号来进行上变频，由功率放大器503进行放大。
这样，在无线通信装置500中，根据来自基带部509的控制使发送接收切换开关502的发送端接通，向天线501输出发送信号。
在接收时，根据来自基带部509的控制使发送接收切换开关502的接收端接通，从天线501接收到的接收信号被输入到低噪声放大器504，由下混频器506进行下变频，由IF部508进行放大、解调，由基带部509进行处理。
这样，根据本实施例5，通过将实施例2所示的高频开关200用作发送接收切换开关，能够提供小型、可快速进行发送接收切换的无线通信装置500。
(实施例6)
图6是本发明实施例6的无线通信装置的方框图。将实施例3所示的高频开关用作发送接收切换开关602。在发送时，从基带部609输出的信号由IF部608进行调制、放大，由上混频器605用从本地信号源7输出的本地信号来进行上变频，由功率放大器603进行放大。根据来自基带部609的控制使发送接收切换开关602的发送端接通，向天线601输出发送信号。
在接收时，根据来自基带部609的控制使发送接收切换开关602的接收端接通，从天线601接收到的接收信号被输入到低噪声放大器604，由下混频器606进行下变频，由IF部608进行放大、解调，由基带部609进行处理。
这样，根据本实施例6，通过将实施例3所示的高频开关300用作发送接收切换开关602，能够提供小型而且低功耗、可快速进行发送接收切换的无线通信装置。
在上述实施例1至实施例6中，电平检测采用用正交解调后的基带IQ信号来进行的结构，但是也可以采用检测正交解调前的电平的结构。
(实施例7)
图7是本发明实施例7的无线通信装置的方框图。将实施例1所示的高频开关100用作发送接收切换开关702及本地信号切换开关710。
在发送时，从基带部709输出的信号由IF部708进行调制、放大。根据来自基带部的控制使本地信号切换开关710的发送端接通，从本地信号源707向上混频器705提供本地信号，发送信号由上混频器705进行上变频，由功率放大器703进行放大。根据来自基带部709的控制使发送接收切换开关702的发送端接通，向天线701输出发送信号。
在接收时，根据来自基带部709的控制使发送接收切换开关702的接收端接通，从天线701接收到的接收信号被输入到低噪声放大器704。根据来自基带部709的控制使本地信号切换开关710的接收端接通，从本地信号源707向下混频器705提供本地信号，接收信号由下混频器706进行下变频，由IF部708进行放大、解调，由基带部709进行处理。
这样，根据本实施例，通过将实施例1所示的高频开关100用作发送接收切换开关702及本地信号切换开关710，能够提供可快速进行发送接收切换、发送接收的隔离良好的无线通信装置700。
(实施例8)
图8是本发明实施例8的无线通信装置的方框图。将实施例2所示的高频开关200用作发送接收切换开关802及本地信号切换开关810。
在发送时，从基带部809输出的信号由IF部808进行调制、放大。根据来自基带部的控制使本地信号切换开关810的发送端接通，从本地信号源807向上混频器805提供本地信号，发送信号由上混频器805进行上变频，由功率放大器803进行放大。根据来自基带部809的控制使发送接收切换开关802的发送端接通，向天线801输出发送信号。
在接收时，根据来自基带部809的控制使发送接收切换开关802的接收端接通，从天线801接收到的接收信号被输入到低噪声放大器804。根据来自基带部809的控制使本地信号切换开关810的接收端接通，从本地信号源807向下混频器805提供本地信号，接收信号由下混频器806进行下变频，由IF部808进行放大、解调，由基带部809进行处理。
这样，根据本实施例，通过将实施例2所示的高频开关200用作发送接收切换开关802及本地信号切换开关810，能够提供小型、可快速进行发送接收切换、发送接收的隔离良好的无线通信装置800。
(实施例9)
图9是本发明实施例9的无线通信装置的方框图。将实施例2所示的高频开关200用作发送接收切换开关902及本地信号切换开关910。
在发送时，从基带部909输出的信号由IF部908进行调制、放大。根据来自基带部909的控制使本地信号切换开关910的发送端接通，从本地信号源7向上混频器905提供本地信号，发送信号由上混频器905进行上变频，由功率放大器903进行放大。根据来自基带部909的控制使发送接收切换开关902的发送端接通，向天线901输出发送信号。
在接收时，根据来自基带的控制使发送接收切换开关902的接收端接通，从天线901接收到的接收信号被输入到低噪声放大器904。根据来自基带部的控制使本地信号切换开关910的接收端接通，从本地信号源907向下混频器905提供本地信号，接收信号由下混频器906进行下变频，由IF部908进行放大、解调，由基带部909进行处理。
这样，根据本实施例，通过将实施例3所示的高频开关300用作发送接收切换开关902及本地信号切换开关910，能够提供小型、可快速进行发送接收切换、发送接收的隔离良好的无线通信装置900。
在上述实施例1至实施例9中，采用将PIN二极管用作开关元件的结构，但是也可以使用FET或双极型晶体管等其他开关元件。
用于实现这种目的的本发明的通信装置如下构成，使用高频开关，该高频开关包括从公共端子的分支点到端子侧相距规定波长的部位上并联装设的开关、和为了提供用于对上述开关进行通断控制的偏置而与各个信号线路并联连接的控制线，该通信装置具备该高频开关的将上述控制线连接到偏置电源的第1开关及第2开关、和将上述控制线连接到接地电位的第3开关及第4开关。
通过这样构成，由于高频开关包括从公共端子的分支点到端子侧相距规定波长的部位上并联装设的开关、和为了提供用于对该开关进行通断控制的偏置而与各个信号线路并联连接的控制线，将该高频开关的控制线连接到偏置电源，将控制线连接到接地电位，所以能够迅速进行通电路径的切换，快速切换高频信号。
本发明的通信装置如下构成，使用高频开关，该高频开关包括从公共端子的分支点到第1端子及第2端子侧相距1/4波长的部位上并联装设的第1开关元件及第2开关元件、和为了提供用于对第1开关元件及第2开关元件进行通断控制的偏置而与各个信号线路并联连接的第1控制线及第2控制线，该通信装置具备该高频开关的将第1控制线及第2控制线连接到偏置电源的第1开关及第2开关、和将第1控制线及第2控制线连接到接地电位的第3开关及第4开关。
通过这样构成，由于高频开关包括从公共端子的分支点到第1端子及第2端子侧相距1/4波长的部位上并联装设的第1开关元件及第2开关元件、和为了提供用于对该第1开关元件及第2开关元件进行通断控制的偏置而与各个信号线路并联连接的第1控制线及第2控制线，将该高频开关的第1控制线及第2控制线连接到偏置电源，将第1控制线及第2控制线连接到接地电位，所以能够迅速进行通电路径的切换，快速切换高频信号。
本发明的通信装置如下构成，使用高频切换装置，该高频切换装置包括连接公共端子和第1端子的信号线路中串联插入的第1开关元件、连接公共端子和第2端子的信号线路中串联插入的第2开关元件、以及为了提供用于对第1开关元件及第2开关元件进行通断控制的偏置而与各个信号线路并联连接的第2控制线及第2控制线，该通信装置具备该高频切换装置的将第1控制线及第2控制线连接到偏置电源的第1开关及第2开关、和将第1控制线及第2控制线连接到接地电位的第3开关及第4开关。
通过这样构成，由于高频切换装置包括连接公共端子和第1端子的信号线路中串联插入的第1开关元件、连接公共端子和第2端子的信号线路中串联插入的第2开关元件、以及为了提供用于对该第1开关元件及第2开关元件进行通断控制的偏置而与各个信号线路并联连接的第2控制线及第2控制线，将该高频切换装置的第1控制线及第2控制线连接到偏置电源，将第1控制线及第2控制线连接到接地电位，所以能够迅速进行通电路径的切换，快速切换高频信号。
本发明的通信装置如下构成，使用高频开关，该高频开关包括连接公共端子和第1端子的信号线路中串联插入的第1开关元件、从公共端子的分支点到第2端子侧相距1/4波长的部位上并联装设的第2开关元件、以及为了提供用于对第1开关元件进行通断控制的偏置而与信号线路并联连接的第1控制线，该通信装置具备该高频开关的将第1控制线连接到偏置电源的第1开关、将第1控制线连接到接地电位的第2开关、与第2开关元件并联连接的第2控制线、将第2控制线高频接地的电容、以及将上述控制线连接到接地电位的第2开关。
通过这样构成，由于高频开关包括连接公共端子和第1端子的信号线路中串联插入的第1开关元件、从公共端子的分支点到第2端子侧相距1/4波长的部位上并联装设的第2开关元件、以及为了提供用于进行通断控制的偏置而与信号线路并联连接的第1控制线，在该高频开关中，将第1控制线连接到偏置电源的第1开关、将第1控制线连接到接地电位的第2开关、与第2开关元件并联连接的第2控制线、将第2控制线高频接地的电容，将上述控制线连接到接地电位，所以能够迅速进行通电路径的切换，快速切换高频信号
本发明的通信装置如下构成，使用高频开关，该高频开关包括连接公共端子和第1端子的信号线路中串联插入的第1开关元件、从公共端子的分支点到第2端子侧相距1/4波长的部位上并联装设的第2开关元件、以及为了提供用于对第1开关元件进行通断控制的偏置而与信号线路并联连接的第1控制线，该通信装置具备该高频开关的将第1控制线连接到偏置电源的第1开关、将第1控制线连接到接地电位的第2开关、与第2开关元件并联连接的第2控制线、在高频时接通第2控制线的电容、将上述控制线连接到接地电位的第2开关、以及兼用高频开关的发送接收切换部件。
通过这样构成，由于高频开关包括连接公共端子和第1端子的信号线路中串联插入的第1开关元件、从公共端子的分支点到第2端子侧相距1/4波长的部位上并联装设的第2开关元件、以及为了提供用于对第1开关元件进行通断控制的偏置而与信号线路并联连接的第1控制线，在该高频开关中，将第1控制线连接到偏置电源，将第1控制线连接到接地电位，与第2开关元件并联连接第2控制线，将高频时接通第2控制线的电容，将上述控制线连接到接地电位的第2开关，所以能够迅速进行通电路径的切换，快速切换高频信号。
本发明的通信装置如下构成，使用高频开关，该高频开关包括连接公共端子和第1端子的信号线路中串联插入的第1开关元件、从公共端子的分支点到第2端子侧相距1/4波长的部位上并联装设的第2开关元件、以及为了提供用于对第1开关元件进行通断控制的偏置而与信号线路并联连接的第1控制线，该通信装置具备该高频开关的将第1控制线连接到偏置电源的第1开关、将第1控制线连接到接地电位的第2开关、与第2开关元件并联连接的第2控制线、在高频时接通第2控制线的电容、将上述控制线连接到接地电位的第2开关、以及兼用高频开关的本地信号切换开关。
通过这样构成，由于高频开关包括连接公共端子和第1端子的信号线路中串联插入的第1开关元件、从公共端子的分支点到第2端子侧相距1/4波长的部位上并联装设的第2开关元件、以及为了提供用于对第1开关元件进行通断控制的偏置而与信号线路并联连接的第1控制线，将该高频开关的第1控制线连接到偏置电源的第1开关、将第1控制线连接到接地电位的第2开关，与第2开关元件并联连接第2控制线，连接到电容以便在高频时接通第2控制线，将控制线连接到接地电位的第2开关，将高频开关兼用为本地信号切换开关，所以能够迅速进行通电路径的切换，快速切换高频信号。
本发明的移动台通信装置如下构成，使用高频开关，该高频开关包括连接公共端子和第1端子的信号线路中串联插入的第1开关元件、从公共端子的分支点到第2端子侧相距1/4波长的部位上并联装设的第2开关元件、以及为了提供用于对第1开关元件进行通断控制的偏置而与信号线路并联连接的第1控制线，该移动台通信装置具备该高频开关的将第1控制线连接到偏置电源的第1开关、将第1控制线连接到接地电位的第2开关、与第2开关元件并联连接的第2控制线、在高频时接通第2控制线的电容、将控制线连接到接地电位的第2开关、以及兼用高频开关的本地信号切换开关。
通过这样构成，由于高频开关包括连接公共端子和第1端子的信号线路中串联插入的第1开关元件、从公共端子的分支点到第2端子侧相距1/4波长的部位上并联装设的第2开关元件、以及为了提供用于对第1开关元件进行通断控制的偏置而与该信号线路并联连接的第1控制线，将该高频开关的第1控制线连接到偏置电源，将第1控制线连接到接地电位，与第2开关元件并联连接第2控制线，与电容连接以便在高频时接通第2控制线，将控制线连接到接地电位，将高频开关兼用为本地信号切换开关，所以能够迅速进行通电路径的切换，快速切换高频信号。
本发明的基站通信装置如下构成，使用高频开关，该高频开关包括连接公共端子和第1端子的信号线路中串联插入的第1开关元件、从公共端子的分支点到第2端子侧相距1/4波长的部位上并联装设的第2开关元件、以及为了提供用于对第1开关元件进行通断控制的偏置而与该信号线路并联连接的第1控制线，该基站通信装置具备该高频开关的将第1控制线连接到偏置电源的第1开关、将第1控制线连接到接地电位的第2开关、与第2开关元件并联连接的第2控制线、与电容连接以便在高频时接通第2控制线、将控制线连接到接地电位、以及兼用高频开关的本地信号切换开关。
通过这样构成，由于高频开关包括连接公共端子和第1端子的信号线路中串联插入的第1开关元件、从公共端子的分支点到第2端子侧相距1/4波长的部位上并联装设的第2开关元件、以及为了提供用于进行通断控制的偏置而与该信号线路并联连接的第1控制线，将该高频开关的第1控制线连接到偏置电源，将第1控制线连接到接地电位，与第2开关元件并联连接第2控制线，在高频时接通第2控制线的电容、将控制线连接到接地电位的第2开关，将高频开关兼用为本地信号切换开关，所以能够迅速进行通电路径的切换，快速切换高频信号。
本发明的控制台通信装置如下构成，使用高频开关，该高频开关包括连接公共端子和第1端子的信号线路中串联插入的第1开关元件、从公共端子的分支点到第2端子侧相距1/4波长的部位上并联装设的第2开关元件、以及为了提供用于对上述第1开关元件进行通断控制的偏置而与该信号线路并联连接的第1控制线，该控制台通信装置具备该高频开关的将上述第1控制线连接到偏置电源的第1开关、将上述第1控制线连接到接地电位的第2开关、与第2开关元件并联连接的第2控制线、在高频时接通上述第2控制线的电容、将控制线连接到接地电位的第2开关、以及兼用上述高频开关的本地信号切换开关。
通过这样构成，由于高频开关包括连接公共端子和第1端子的信号线路中串联插入的第1开关元件、从公共端子的分支点到第2端子侧相距1/4波长的部位上并联装设的第2开关元件、以及为了提供用于进行通断控制的偏置而与该信号线路并联连接的第1控制线，将该高频开关的第1控制线连接到偏置电源，将第1控制线连接到接地电位，与第2开关元件并联连接第2控制线，与电容连接以便在高频时接通第2控制线，将控制线连接到接地电位，将高频开关兼用为本地信号切换开关，所以能够迅速进行通电路径的切换，快速切换高频信号。
如上所述，根据本发明，能够提供一种可迅速进行通电路径的切换、快速切换高频信号的通信装置及通信方法。
本申请基于2000年8月25日申请的(日本)特愿2000-256040。其内容包含于此。
                      产业上的可利用性
本发明可以应用于高频的各种无线设备、通信设备、测量仪器等所用的包括高频开关的通信装置及通信方法。

Claims (13)

1、一种通信装置，使用高频开关，该高频开关包括从公共端子的分支点到端子侧相距规定波长的部位上并联装设的开关、和为了提供用于对所述开关进行通断控制的偏置而与各个信号线路并联连接的控制线，该通信装置具备该高频开关的将所述控制线连接到偏置电源的第1开关及第2开关、和将所述控制线连接到接地电位的第3开关及第4开关。
2、一种通信装置，使用高频开关，该高频开关包括从公共端子的分支点到第1端子及第2端子侧相距1/4波长的部位上并联装设的第1开关元件及第2开关元件、和为了提供用于对所述第1开关元件及第2开关元件进行通断控制的偏置而与各个信号线路并联连接的第1控制线及第2控制线，该通信装置具备该高频开关的将所述第1控制线及第2控制线连接到偏置电源的第1开关及第2开关、和将所述第1控制线及第2控制线连接到接地电位的第3开关及第4开关。
3、一种通信装置，使用高频切换装置，该高频切换装置包括连接公共端子和第1端子的信号线路中串联插入的第1开关元件、连接所述公共端子和第2端子的信号线路中串联插入的第2开关元件、以及为了提供用于对所述第1开关元件及第2开关元件进行通断控制的偏置而与各个信号线路并联连接的第2控制线及第2控制线，该通信装置具备该高频切换装置的将所述第1控制线及第2控制线连接到偏置电源的第1开关及第2开关、和将所述第1控制线及第2控制线连接到接地电位的第3开关及第4开关。
4、一种通信装置，使用高频开关，该高频开关包括连接公共端子和第1端子的信号线路中串联插入的第1开关元件、从公共端子的分支点到第2端子侧相距1/4波长的部位上并联装设的第2开关元件、以及为了提供用于对所述第1开关元件进行通断控制的偏置而与该信号线路并联连接的第1控制线，该通信装置具备该高频开关的将所述第1控制线连接到偏置电源的第1开关、将所述第1控制线连接到接地电位的第2开关、与第2开关元件并联连接的第2控制线、将所述第2控制线高频接地的电容、以及将所述控制线连接到接地电位的第2开关。
5、一种通信装置，使用高频开关，该高频开关包括连接公共端子和第1端子的信号线路中串联插入的第1开关元件、从公共端子的分支点到第2端子侧相距1/4波长的部位上并联装设的第2开关元件、以及为了提供用于对所述第1开关元件进行通断控制的偏置而与该信号线路并联连接的第1控制线，该通信装置具备该高频开关的将所述第1控制线连接到偏置电源的第1开关、将所述第1控制线连接到接地电位的第2开关、与第2开关元件并联连接的第2控制线、在高频时接通所述第2控制线的电容、将所述控制线连接到接地电位的第2开关、以及兼用所述高频开关的发送接收切换部件。
6、一种通信装置，使用高频开关，该高频开关包括连接公共端子和第1端子的信号线路中串联插入的第1开关元件、从公共端子的分支点到第2端子侧相距1/4波长的部位上并联装设的第2开关元件、以及为了提供用于对所述第1开关元件进行通断控制的偏置而与该信号线路并联连接的第1控制线，该通信装置具备该高频开关的将所述第1控制线连接到偏置电源的第1开关、将所述第1控制线连接到接地电位的第2开关、与第2开关元件并联连接的第2控制线、在高频时接通所述第2控制线的电容、将所述控制线连接到接地电位的第2开关、以及兼用所述高频开关的本地信号切换开关。
7、一种移动台通信装置，使用高频开关，该高频开关包括连接公共端子和第1端子的信号线路中串联插入的第1开关元件、从公共端子的分支点到第2端子侧相距1/4波长的部位上并联装设的第2开关元件、以及为了提供用于对所述第1开关元件进行通断控制的偏置而与该信号线路并联连接的第1控制线，该移动台通信装置具备该高频开关的将所述第1控制线连接到偏置电源的第1开关、将所述第1控制线连接到接地电位的第2开关、与第2开关元件并联连接的第2控制线、在高频时接通所述第2控制线的电容、将所述控制线连接到接地电位的第2开关、以及兼用所述高频开关的本地信号切换开关。
8、一种基站通信装置，使用高频开关，该高频开关包括连接公共端子和第1端子的信号线路中串联插入的第1开关元件、从公共端子的分支点到第2端子侧相距1/4波长的部位上并联装设的第2开关元件、以及为了提供用于对所述第1开关元件进行通断控制的偏置而与该信号线路并联连接的第1控制线，该基站通信装置具备该高频开关的将所述第1控制线连接到偏置电源的第1开关、将所述第1控制线连接到接地电位的第2开关、与第2开关元件并联连接的第2控制线、在高频时接通所述第2控制线的电容、将所述控制线连接到接地电位的第2开关、以及兼用所述高频开关的本地信号切换开关。
9、一种控制台通信装置，使用高频开关，该高频开关包括连接公共端子和第1端子的信号线路中串联插入的第1开关元件、从公共端子的分支点到第2端子侧相距1/4波长的部位上并联装设的第2开关元件、以及为了提供用于对所述第1开关元件进行通断控制的偏置而与该信号线路并联连接的第1控制线，该控制台通信装置具备该高频开关的将所述第1控制线连接到偏置电源的第1开关、将所述第1控制线连接到接地电位的第2开关、与第2开关元件并联连接的第2控制线、在高频时接通所述第2控制线的电容、将所述控制线连接到接地电位的第2开关、以及兼用所述高频开关的本地信号切换开关。
10、一种高频开关电路，使用双极型元件，在高频信号输入端子上并联连接多个信号路径，通过控制对每个信号路径设置的开关二极管的导通/截止，只使所述多个信号路径中的某一个信号路径的输入阻抗变为低阻抗，将所述高频信号引导到所述变为低阻抗的所述信号路径来选择性地切换信号传递路径，该高频开关电路具有：
为了强制性地消除对所述每个信号路径设置的各个所述开关二极管的残留电荷、而对每个开关二极管设置的下拉电路。
11、一种高频开关电路，使用双极型元件，在高频信号输入端子上并联连接多个信号路径，通过控制对每个信号路径设置的开关二极管的导通/截止，只使所述多个信号路径中的某一个信号路径的输入阻抗变为低阻抗，将所述高频信号引导到所述变为低阻抗的所述信号路径来选择性地切换信号传递路径，该高频开关电路具有：
为了使对所述每个信号路径设置的各个所述开关二极管导通、而与各个所述开关二极管对应设置的偏置晶体管；
为了强制性地消除对所述每个信号路径设置的各个所述开关二极管的残留电荷、而与各个所述开关二极管对应设置的下拉晶体管；以及
将使各个所述偏置晶体管导通/截止的控制信号的电平反转、通过该电平反转过的信号来驱动各个所述下拉晶体管的有源元件。
12、如权利要求11所述的高频开关电路，其中，
一组所述偏置晶体管和下拉晶体管由推拉输出电路(totem pole)连接的双极型晶体管构成。
13、如权利要求11所述的高频开关电路，其中，
各个所述开关二极管被设置在与所述高频信号输入端子的距离为通过各个所述信号路径的主要信号的波长的1/4的长度的位置上。
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