DE19518142C2

DE19518142C2 - Hochfrequenzschalter

Info

Publication number: DE19518142C2
Application number: DE19518142A
Authority: DE
Inventors: Takehiko Morikawa; Kazuhiro Iida
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1994-05-17
Filing date: 1995-05-17
Publication date: 1997-04-17
Anticipated expiration: 2015-05-18
Also published as: GB2289574B; JP3291913B2; DE19518142A1; GB2289574A; US5499000A; GB9509066D0; JPH07312568A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Hochfre quenzschalter und insbesondere bezieht sich dieselbe auf ei nen Hochfrequenzschalter zum Schalten eines Signalwegs in einer Hochfrequenzschaltung, z. B. einem digitalen tragbaren Telefon oder dergleichen.

Wie in Fig. 8 gezeigt ist, wird ein Hochfrequenzschalter zum Schalten einer Verbindung zwischen einer Sendeschaltung TX und einer Antenne ANT und einer Verbindung zwischen einer Empfangsschaltung RX und der Antenne ANT in einem digitalen tragbaren Telefon oder dergleichen verwendet.

Fig. 9 ist ein Schaltungsdiagramm, das ein Beispiel einer bekannten Hochfrequenzschaltung zeigt, wie sie in der DE 43 43 719 A1 beschrieben ist. Der Hochfrequenzschalter 1 ist mit einer Antenne ANT, einer Sendeschaltung TX und einer Empfangsschaltung RX verbunden. Die Anode einer ersten Diode 3 ist über einen Kondensator 2 mit der Sendeschaltung TX verbunden. Die Anode der ersten Diode 3 ist über eine Rei henschaltung einer ersten Streifenleitung 4 und eines Kon densators 5 mit Masse verbunden. Ein erster Steueranschluß 6 ist mit einem Verbindungspunkt der ersten Streifenleitung 4 und des Kondensators 5 verbunden. Eine Steuerschaltung zum Schalten des Hochfrequenzschalters ist mit dem ersten Steu eranschluß 6 verbunden. Ferner ist die Kathode der ersten Diode 3 über einen Kondensator 7 mit der Antenne ANT verbun den. Eine Reihenschaltung einer Streifenleitung 8, als ein induktives Bauelement, und eines Kondensators 9 und ein Wi derstand 10 sind parallel zu der ersten Diode 3 geschaltet. Außerdem ist ein Ende einer zweiten Streifenleitung 11 über den Kondensator 7 mit der Antenne ANT verbunden. Das andere Ende der zweiten Streifenleitung 11 ist über einen Konden sator 12 mit der Empfangsschaltung RX verbunden. Die Anode einer zweiten Diode 13 ist mit einem Verbindungspunkt der zweiten Streifenleitung 11 und des Kondensators 12 verbun den. Die Kathode der zweiten Diode 13 ist über einen Kon densator 14 mit Masse verbunden. Ein Widerstand 15 ist pa rallel zu der zweiten Diode 13 geschaltet. Außerdem ist ein zweiter Steueranschluß 17 über einen weiteren Widerstand 16 mit der Kathode der zweiten Diode 13 verbunden. Eine weitere Steuerschaltung zum Schalten des Hochfrequenzschalters ist mit dem zweiten Steueranschluß 17 verbunden.

Wird mit dem Hochfrequenzschalter 1, der in Fig. 9 gezeigt ist, gesendet, wird an den ersten Steueranschluß 6 eine po sitive Spannung angelegt, so daß das Potential des ersten Steueranschlusses 6 höher wird als das des zweiten Steuer anschlusses 17. Zu dieser Zeit wird eine Gleichsignal-Kompo nente durch die Kondensatoren 2, 5, 7, 12 und 14 blockiert, so daß die Spannung, die an den ersten Steueranschluß 6 an gelegt wird, nur an eine Schaltung angelegt ist, die die er ste Diode 3 und die zweite Diode 13 einschließt. Folglich werden durch die Spannung die erste Diode 3 und die zweite Diode 13 EIN-geschaltet. Wenn die erste Diode 3 und die zweite Diode 13 EIN-geschaltet sind, wird ein Signal von der Sendeschaltung TX zu der Antenne ANT übertragen, wobei da nach das Signal von der Antenne ANT gesendet wird. Ferner existieren zu diesem Zeitpunkt, wie eine äquivalente Schal tung, wenn die erste Diode 3 und die zweite Diode 13 EIN-ge schaltet sind, in Fig. 10 zeigt, induktive Komponenten in der ersten Diode 3 und der zweiten Diode 13. Folglich wird das Sendesignal von-der Sendeschaltung TX nicht zu der Emp fangsschaltung RX übertragen, da die zweite Streifenleitung 11 über die zweite Diode 13 und den Kondensator 14 auf Masse liegt und in Resonanz tritt, wobei der Widerstand, der von dem Verbindungspunkt A zu der Empfangsschaltungsseite RX be obachtet wird, unendlich ist.

Andererseits wird beim Empfangen dem ersten Steueranschluß 6 keine Spannung angelegt, während dem zweiten Steueranschluß 17 eine positive Spannung angelegt wird, so daß die erste Diode 3 und die zweite Diode 13 AUS-geschaltet sind. Folg lich wird ein Empfangssignal zu der Empfangsschaltung RX übertragen und nicht zu der Sendeschaltungsseite TX übertra gen.

Auf diese Weise kann bei dem Hochfrequenzschalter 1 durch Steuern der Spannungen, die dem ersten Steueranschluß 6 und dem zweiten Steueranschluß 17 angelegt werden, zwischen Sen den und Empfangen geschaltet werden.

Jedoch existieren bei dem herkömmlichen Hochfrequenzschalter 1, der in Fig. 9 gezeigt ist, beim Empfangen kapazitive Kom ponenten in der ersten Diode 3 und der zweiten Diode 13, wie eine äquivalente Schaltung, wenn die erste Diode 3 und die zweite Diode 13 AUS-geschaltet sind, in Fig. 11 zeigt. Wenn eine solche kapazitive Komponente in der zweiten Diode 13 existiert, wird, da das andere Ende der zweiten Streifen leitung 11 über die kapazitive Komponente mit Masse verbun den ist, die charakteristische Impedanz der zweiten Strei fenleitung 11 gering und ist nicht mit der Impedanz der Emp fangsschaltungsseite RX angepaßt. Wie durch eine Reflexions charakteristik zwischen der Antenne und der Empfangsschal tung beim Empfangen in Fig. 12 gezeigt ist, existiert folg lich beim dem Hochfrequenzschalter 1 ein Problem, dahinge hend, daß ein Reflexionsverlust beim Empfangen groß ist und ein Einfügungsverlust beim Empfangen 1,0 dB beträgt.

Obwohl der Reflexionsverlust und der Einfügungsverlust bei dem Hochfrequenzschalter 1 beim Empfangen gering wird, wenn die zweite Diode 13, der Kondensator 14 und die Widerstände 15 und 16 zum Senken des Einfügungsverlusts beim Empfangen entfernt werden, wie durch eine Reflexionscharakteristik zwischen der Antenne und der Empfangsschaltung beim Empfan gen in Fig. 13 gezeigt ist, wird dies bei einem Hochfre quenzschalter nicht verwendet, da beim Senden ein Signal zu der Empfangsschaltungsseite RX fließt.

Die JP 2-108301 (A) betrifft eine Schalterschaltung vom λ/4-Typ. Die Schaltung umfaßt einen Vorspannungsanschluß, der zwischen einer HF-Drosselspule und einem Kondensator liegt. Der Kondensator ist mit Masse verbunden. Die HF-Dros selspule ist mit einem Schaltungseingang und einem An schluß einer Diode verbunden, deren anderer Anschluß mit einem Eingangs/Ausgangs-Anschluß verbunden ist. Der andere Anschluß der Diode ist ferner mit einer λ/4-Leitung verbun den, die an ihrem anderen Ende einerseits mit einem Ausgang der Schaltung und über eine weitere Diode mit Masse verbun den ist.

Die DE 26 36 969 A1 betrifft einen elektronischen HF-Schal ter, der zwischen einem Sender und der Antenne oder einem Empfänger und der Antenne schaltet. Zwischen dem Sender und der Antenne ist eine Diode angeordnet, und zwischen der An tenne und dem Empfänger ist eine λ/4-Leitung angeordnet.

Demgemäß ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ei nen Hochfrequenzschalter zu schaffen, bei dem der Einfü gungsverlust beim Empfangen verringert werden kann.

Diese Aufgabe wird durch einen Hochfrequenzschalter gemäß Anspruch 1 gelöst.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Hochfre quenzschalter, der mit einer Sendeschaltung, einer Empfangs schaltung und einer Antenne verbunden ist, um eine Verbin dung zwischen der Sendeschaltung und der Antenne und eine Verbindung zwischen der Empfangsschaltung und der Antenne zu schalten, mit folgenden Merkmalen: einer ersten Diode, deren Anode mit der Sendeschaltungsseite verbunden ist, und deren Kathode mit der Antennenseite verbunden ist, einer Streifen leitung, die zwischen die Antenne und die Empfangsschaltung geschaltet ist, einer zweiten Diode, deren Anode mit der Empfangsschaltungsseite verbunden ist, und deren Kathode mit einer Masseseite verbunden ist, und einem Kondensator, der zwischen ein Ende der Streifenleitung an der Antennenseite und die Masse geschaltet ist.

Beim Senden wird an die erste Diode und die zweite Diode eine Vorwärtsspannung angelegt, derart, daß die erste Diode und die zweite Diode EIN-geschaltet werden. Folglich wird ein Signal von der Sendeschaltung über die erste Diode zu der Antenne übertragen, und das Signal wird von der Antenne gesendet. Ferner wird zu diesem Zeitpunkt das Sendesignal von der Sendeschaltung nicht zu der Empfangsschaltung über tragen, da die Streifenleitung über die zweite Diode mit Masse verbunden ist und in Resonanz tritt, wobei eine Impe danz, die von der Antennenseite zu der Empfangsschaltungs seite beobachtet wird, unendlich ist.

Andererseits wird beim Empfangen eine Rückwärtsspannung an die erste Diode und die zweite Diode angelegt, derart, daß die erste Diode und die zweite Diode AUS-geschaltet sind. Zu diesem Zeitpunkt existiert in der zweiten Diode eine kapa zitive Komponente, wobei das andere Ende der Streifenleitung über die kapazitive Komponente der zweiten Diode auf Masse liegt. Folglich ist die charakteristische Impedanz der Streifenleitung durch die kapazitive Komponente der zweiten Diode erniedrigt. Da jedoch das Ende der Streifenleitung über den Kondensator auf Masse liegt, ist die charakteristi sche Impedanz der Streifenleitung derart geändert, daß die selbe durch die Kapazität des Kondensators bei einer vorge schriebenen Frequenz erhöht ist. Folglich kann die charakte ristische Impedanz der Streifenleitung bei der vorgeschrie benen Frequenz mit der Impedanz der Empfangsschaltungsseite angepaßt sein, wenn die Kapazität des Kondensators einge stellt ist, wobei der Einfügungsverlust beim Empfangen ver ringert werden kann.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Hochfrequenzschal ter erhalten werden, bei dem der Einfügungsverlust beim Emp fangen verringert sein kann.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht, die ein Ausführungs beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 2 eine veranschaulichende Ansicht eines Laminats, das bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel verwendet ist;

Fig. 3 eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht des in Fig. 2 gezeigten Laminats;

Fig. 4 ein Schaltungsdiagramm des Ausführungsbeispiels, das in Fig. 1 gezeigt ist;

Fig. 5 ein äquivalentes Schaltungsdiagramm beim Senden bei dem Ausführungsbeispiel, das in Fig. 1 gezeigt ist;

Fig. 6 ein äquivalentes Schaltungsdiagramm beim Empfangen mit dem Ausführungsbeispiel, das in Fig. 1 gezeigt ist;

Fig. 7 ein Graph, der eine Reflexionscharakteristik zwi schen einer Antenne und einer Empfangsschaltung beim Empfangen mit dem Ausführungsbeispiel, das in Fig. 1 gezeigt ist, zeigt;

Fig. 8 eine veranschaulichende Ansicht, die eine Funktion eines Hochfrequenzschalters zeigt;

Fig. 9 ein Schaltungsdiagramm, das ein Beispiel eines Hochfrequenzschalters, der eine Hintergrundtechnik der vorliegenden Erfindung ist, zeigt;

Fig. 10 ein äquivalentes Schaltungsdiagramm beim Senden mit dem Hochfrequenzschalter, der in Fig. 9 gezeigt ist;

Fig. 11 ein äquivalentes Schaltungsdiagramm beim Empfangen mit dem Hochfrequenzschalter, der in Fig. 9 gezeigt ist;

Fig. 12 einen Graph, der eine Reflexionscharakteristik zwi schen einer Antenne und einer Empfangsschaltung beim Empfangen mit dem Hochfrequenzschalter, der in Fig. 9 gezeigt ist, zeigt; und

Fig. 13 einen Graph, der eine Reflexionscharakteristik zwi schen der Antenne und der Empfangsschaltung beim Empfangen zeigt, wenn eine zweite Diode, usw., von der Hochfrequenzschaltung, die in Fig. 9 gezeigt ist, entfernt sind.

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Ausfüh rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, Fig. 2 ist eine veranschaulichende Ansicht eines Laminats, das bei dem Ausführungsbeispiel verwendet ist, Fig. 3 ist eine ausein andergezogene, perspektivische Ansicht des Laminats und Fig. 4 ist ein Schaltungsdiagramm des Ausführungsbeispiels. Ob wohl der Hochfrequenzschalter des Ausführungsbeispiels durch seine laminierte Struktur und Schaltung charakterisiert ist, wird die Schaltung des Hochfrequenzschalters des Ausfüh rungsbeispiels bezugnehmend auf Fig. 4 beschrieben, da ein Hochfrequenzschalter gemäß der vorliegenden Erfindung durch seine Schaltung charakterisiert ist.

Der Hochfrequenzschalter 20 ist mit einer Antenne ANT, einer Sendeschaltung TX und einer Empfangsschaltung RX verbunden. Die Anode einer ersten Diode 24 ist über einen Kondensator 22 mit der Sendeschaltung TX verbunden. Die Anode der ersten Diode 24 ist über eine Reihenschaltung einer ersten Strei fenleitung 26 und eines Kondensators 28 mit Masse verbunden. Ein erster Steueranschluß 30 ist mit einem Verbindungspunkt der ersten Streifenleitung 26 und des Kondensators 28 ver bunden. Eine Steuerschaltung zum Schalten des Hochfrequenz schalters ist mit dem ersten Steueranschluß 30 verbunden. Ferner ist eine Kathode der ersten Diode 24 über einen Kon densator 32 mit der Antenne ANT verbunden. Eine Reihenschal tung einer Streifenleitung 34, als einem induktiven Bauele ment, und eines Kondensators 36 und ein Widerstand 38 sind zu der ersten Diode 24 parallel geschaltet. Außerdem ist ein Ende einer zweiten Streifenleitung 40 über den Kondensator 32 mit der Antenne ANT verbunden. Ferner ist das Ende der zweiten Streifenleitung 40 über einen Kondensator 42 mit Masse verbunden. Das andere Ende der zweiten Streifenleitung 40 ist über einen Kondensator 44 mit der Empfangsschaltung RX verbunden. Ferner ist die Anode einer zweiten Diode 46 mit einem Verbindungspunkt der zweiten Streifenleitung 40 und des Kondensators 44 verbunden. Die Kathode der zweiten Diode 46 ist über einen Kondensator 48 mit Masse verbunden. Ferner ist ein Widerstand 50 zu der zweiten Diode 46 paral lel geschaltet. Außerdem ist ein zweiter Steueranschluß 54 über einen weiteren Widerstand 52 mit der Kathode der zwei ten Diode 46 verbunden. Eine weitere Steuerschaltung zum Schalten des Hochfrequenzschalters ist mit dem zweiten Steu eranschluß 54 verbunden.

Als nächstes wird die laminierte Struktur des Hochfrequenz schalters 20 bezugnehmend auf Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3, usw., beschrieben. Wie speziell in Fig. 1 gezeigt ist, schließt der Hochfrequenzschalter 20 eine Mehrschicht-Platine oder ein Laminat 60 ein. Wie in Fig. 2 und Fig. 3 gezeigt ist, ist das Laminat 60 durch Laminieren vieler dielektrischer Schichten 62a bis 62g, usw., ausgebildet.

Auf der obersten dielektrischen Schicht 62a sind Kontaktflä chen ausgebildet. Die erste Diode 24, die zweite Diode 46 und die Widerstände 38, 50 und 52 sind mit den Kontaktflä chen verbunden.

Auf der zweiten dielektrischen Schicht 62b sind eine Elek trode 22a des Kondensators 22, eine Elektrode 32a des Kon densators 32 und eine Elektrode 44a des Kondensators 44 ge bildet.

Auf der dritten dielektrischen Schicht 62c sind die andere Elektrode 22b des Kondensators 22, eine Elektrode 64, die die andere Elektrode des Kondensators 32 einschließt, und die andere Elektrode 44b des Kondensators 44 gebildet.

Auf der vierten dielektrischen Schicht 62d sind die Strei fenleitung 34 als ein induktives Bauelement, eine Elektrode 36a des Kondensators 36 und eine Elektrode 48a des Konden sators 48 gebildet.

Auf der fünften dielektrischen Schicht 62e ist eine erste Masseelektrode 66a gebildet.

Auf der sechsten dielektrischen Schicht 62f sind die erste Streifenleitung 26, eine Elektrode 28a des Kondensators 28 und die zweite Streifenleitung 40 gebildet. Auf der unter sten dielektrischen Schicht 62g ist eine zweite Masseelek trode 66b gebildet.

Ein Ende der ersten Diode 24 und eine Ende des Widerstands 38 sind über Durchgangslöcher, die durch die dielektrischen Schichten 62a bis 62e gebildet sind, mit der Elektrode 22a, einem Ende der Streifenleitung 34 und einem Ende der ersten Streifenleitung 26 verbunden.

Ferner sind das andere Ende der ersten Diode 24 und das andere Ende des Widerstands 38 über Durchgangslöcher, die durch die dielektrischen Schichten 62a und 62b gebildet sind, mit der Elektrode 64 verbunden.

Außerdem ist die Elektrode 64 über Durchgangslöcher, die durch die dielektrischen Schichten 62c bis 62e gebildet sind, mit einem Ende der zweiten Streifenleitung 40 ver bunden.

Ferner sind ein Ende der zweiten Diode 46 und ein Ende des Widerstands 50 über ein Durchgangsloch, das durch die di elektrische Schicht 62a gebildet ist, mit der Elektrode 44a verbunden.

Außerdem sind das andere Ende der zweiten Diode 46, das an dere Ende des Widerstands 50 und ein Ende des Widerstands 52 über Durchgangslöcher, die durch die dielektrischen Schich ten 62a bis 62c gebildet sind, mit der Elektrode 48a verbun den.

Ferner ist die Elektrode 44a über Durchgangslöcher, die durch die dielektrischen Schichten 62a bis 62e gebildet sind, mit dem anderen Ende der zweiten Streifenleitung 40 verbunden.

Auf den seitlichen Oberflächen des Laminats 60 sind, wie in Fig. 1 gezeigt ist, acht äußere Elektroden 68a bis 68h ge bildet. In diesem Fall ist die äußere Elektrode 68a mit der Elektrode 22b verbunden. Die äußere Elektrode 68a ist mit der Sendeschaltung TX verbunden. Ferner ist die äußere Elek trode 68c mit der Elektrode 44b verbunden. Die äußere Elek trode 68c ist mit der Empfangsschaltung RX verbunden. Außer dem sind die äußeren Elektroden 68d und 68h mit der ersten Masseelektrode 66a und der zweiten Masseelektrode 66b ver bunden. Die äußeren Elektrode 68d und 68h sind als Masse anschlüsse verwendet. Ferner ist die äußere Elektrode 68e mit einer Kontaktfläche verbunden, welche mit dem anderen Ende des Widerstands 52 verbunden ist. Die äußere Elektrode 68e ist als der zweite Steueranschluß verwendet. Außerdem ist die äußere Elektrode 68f mit der Elektrode 32a verbun den. Die äußere Elektrode 68f ist mit der Antenne ANT ver bunden. Ferner ist die äußere Elektrode 68g mit dem anderen Ende der ersten Streifenleitung 26 und der Elektrode 28a verbunden. Die äußere Elektrode 68g ist als der erste Steu eranschluß 30 verwendet. Die äußere Elektrode 68b ist dage gen nicht mit einer Elektrode oder einer Streifenleitung verbunden.

Der Kondensator 22 ist zwischen der Elektrode 22a und der Elektrode 22b gebildet, der Kondensator 28 ist zwischen der Elektrode 28a und der ersten und der zweiten Masseelektrode 66a und 66b gebildet, der Kondensator 32 ist zwischen der Elektrode 32a und der Elektrode 64 gebildet, der Kondensator 36 ist zwischen der Elektrode 36a und der Elektrode 64 ge bildet, der Kondensator 42 ist zwischen der Elektrode 64 und der ersten Masseelektrode 66a gebildet, der Kondensator 44 ist zwischen der Elektrode 44a und der Elektrode 44b gebil det, und der Kondensator 48 ist zwischen der Elektrode 48a und der ersten Masseelektrode 66a gebildet.

Folglich weist die Hochfrequenzschaltung 20, die in Fig. 1 gezeigt ist, eine Schaltung auf, wie sie in Fig. 4 gezeigt ist.

Beim Senden mit dem Hochfrequenzschalter 20 wird eine posi tive Spannung an den ersten Steueranschluß 30 angelegt, der art, daß das Potential des ersten Steueranschlusses 30 höher wird als das des zweiten Steueranschlusses 54. Die Spannung, die an den ersten Steueranschluß 30 angelegt wird, wird der ersten Diode 24 und der zweiten Diode 46 als eine vorwärts gerichtete Vorspannungsspannung angelegt. Folglich sind die erste Diode 24 und die zweite Diode 46 EIN-geschaltet. Dem gemäß wird das Sendesignal von der Sendeschaltung TX von der Antenne ANT gesendet und nicht zu der Empfangsschaltungssei te RX übertragen, da die zweite Streifenleitung 40 durch die zweite Diode 46 auf Masse liegt und in Resonanz tritt, wobei die Impedanz, die von dem Verbindungspunkt A zu der Emp fangsschaltungsseite RX beobachtet wird, unendlich ist.

Beim Senden mit dem Hochfrequenzschalter 20 existieren in duktive Komponenten in der ersten Diode 24 und der zweiten Diode 46, wie eine äquivalente Schaltung, wenn die erste Diode 24 und die zweite Diode 46 EIN-geschaltet sind, in Fig. 5 zeigt. Wenn eine solche induktive Komponente in der zweiten Diode 46 existiert, ist die Impedanz, die von dem Verbindungspunkt A der Antenne ANT und der zweiten Strei fenleitung 40 zu der Empfangsschaltungsseite RX beobachtet wird, nicht unendlich. Um den Einfluß einer derartigen in duktiven Komponente zu beseitigen, ist eine Serienresonanz schaltung mit der induktiven Komponente der zweiten Diode 46 und des Kondensators 48 gebildet. Folglich ist eine Kapazi tät C des Kondensators 48 in der folgenden Gleichung ge zeigt, in der L_D die induktive Komponente der zweiten Diode 46 darstellt und f eine Betriebsfrequenz darstellt.

C = 1/{(2πf)² · L_D}.

Durch Einstellen der Kapazität C des Kondensators 48 in ei nen Zustand, der durch die obige Gleichung definiert ist, wenn die zweite Diode 46 EIN-geschaltet ist, ist die Serien resonanzschaltung gebildet, wobei die Impedanz, die von dem Verbindungspunkt A der Antenne ANT und der zweiten Strei fenleitung 40 zu der Empfangsschaltungsseite RX beobachtet wird, unendlich sein kann. Folglich wird das Signal von der Sendeschaltung TX nicht zu der Empfangsschaltung RX übertra gen, so daß ein Einfügungsverlust zwischen der Sendeschal tung TX und der Antenne ANT verringert sein kann. Außerdem kann zwischen der Antenne ANT und der Empfangsschaltung RX eine gute Isolation erhalten werden. Wenn eine Spannung an den ersten Steueranschluß 30 angelegt wird, ist ein Gleich strom durch die Kondensatoren 22, 28, 32, 44 und 48 blockiert, so daß er nur einer Schaltung folgt, die die er ste Diode 24 und die zweite Diode 46 einschließt, und andere Abschnitte nicht beeinflußt.

Beim Empfangen mit dem Hochfrequenzschalter 20 wird keine Spannung an den ersten Steueranschluß 30 angelegt und eine positive Spannung an den zweiten Steueranschluß 54 angelegt. Die Spannung, die an den zweiten Steueranschluß 54 angelegt wird, wird durch die Widerstände 38, 50, usw., geteilt, und als eine rückwärts gerichtete Vorspannungsspannung an die erste Diode 24 und die zweite Diode 46 angelegt. Folglich sind die erste Diode 24 und die zweite Diode 46 zuverlässig in ihrem AUS-Zustand gehalten. Demgemäß wird ein Empfangs signal zu der Empfangsschaltung RX übertragen.

Beim Empfangen mit dem Hochfrequenzschalter 20 existieren kapazitive Komponenten in der ersten Diode 24 und der zwei ten Diode 46, wie äquivalente Schaltung, wenn die erste Dio de 24 und die zweite Diode 46 AUS-geschaltet sind, in Fig. 6 zeigt. Wenn eine solche kapazitive Komponente in der ersten Diode 24 existiert, besteht eine Möglichkeit, daß das Emp fangssignal zu der Sendeschaltungsseite TX fließt. Jedoch ist bei dem Hochfrequenzschalter die Streifenleitung 34 als ein induktives Bauelement mit der ersten Diode 24 parallel geschaltet. Eine Parallel-Resonanzschaltung ist mit der in duktiven Komponente der Streifenleitung 34 und der kapazi tiven Komponente der ersten Diode 24 gebildet. Folglich ist eine Induktivität L der Streifenleitung 34 in der folgenden Gleichung gezeigt, in der C_D die Kapazität der ersten Diode 24 darstellt, und f eine Betriebsfrequenz darstellt.

L = 1/{(2πf)² · C_D}.

Durch Einstellen der Induktivität L der Streifenleitung 34 in einen Zustand, der durch die obige Bedingung definiert ist, wenn die erste Diode 24 AUS-geschaltet ist, kann die Parallel-Resonanzschaltung gebildet werden, wobei eine gute Isolation zwischen der Antenne ANT und der Sendeschaltung TX erhalten werden kann. Folglich fließt das Empfangssignal nicht zu der Sendeschaltungsseite TX, so daß der Einfügungs verlust zwischen der Antenne ANT und der Empfangsschaltung RX verringert sein kann. Wenn ein induktives Bauelement mit einer hohen Impedanz statt der Streifenleitung 34 verwendet wird, können die gleichen Effekte erhalten werden.

Bei der Hochfrequenzschaltung 20 ist der Kondensator 36 fer ner mit der Streifenleitung 34 seriell verbunden, um zu ver hindern, daß ein Strom über die Streifenleitung 34 fließt, wenn Spannungen an den ersten und den zweiten Steueranschluß 30 und 54 angelegt werden. Wenn der Kondensator 36 verbunden ist, ist die obige Gleichung zum Einstellen der Induktivität L der Streifenleitung 34 selbstverständlich als Reaktion auf eine Kapazität desselben geändert.

Beim Empfangen mit dem Hochfrequenzschalter 20 ist das ande re Ende der zweiten Streifenleitung 40 ferner über die kapa zitive Komponente der zweiten Diode 46, usw., mit Masse ver bunden. Folglich ist die charakteristische Impedanz der zweiten Streifenleitung 40 durch die kapazitive Komponente der zweiten Diode 46 verringert. Da jedoch ein Ende der zweiten Streifenleitung 40 über den Kondensator 42 auf Masse liegt, ist die charakteristische Impedanz der zweiten Strei fenleitung 40 geändert, um durch die kapazitive Komponente des Kondensators 42 bei einer vorgeschriebenen Frequenz zu zunehmen. Wenn die kapazitive Komponente des Kondensators 42 eingestellt ist, kann die charakteristische Impedanz der zweiten Streifenleitung 40 folglich an die Impedanz der Emp fangsschaltungsseite RX angepaßt sein, wobei der Einfügungs verlust beim Empfangen verringert sein kann.

In diesem Fall kann die Kapazität des Kondensators 42 durch Abstimmen zumindest einer der Elektroden 64 und 66a einge stellt werden, da der Kondensator 42 zwischen der Elektrode 64 und der ersten Masseelektrode 66a gebildet ist. Durch das Einstellen der Kapazität des Kondensators 42 kann die cha rakteristische Impedanz der zweiten Streifenleitung 40 ein gestellt werden, bei der vorgeschriebenen Frequenz z. B. in nerhalb eines Bereichs von 47 Ohm bis 82 Ohm. Folglich kann bei dem Hochfrequenzschalter 20 die charakteristische Impe danz der zweiten Streifenleitung 40 an die Impedanz der Emp fangsschaltungsseite RX angepaßt sein, bei der vorgeschrie benen Frequenz z. B. 50 Ohm, wie eine Reflexionscharakteri stik bei der oben genannten Anpassung zwischen der Antenne und der Empfangsschaltung beim Empfangen in Fig. 7 zeigt, wobei der Reflexionsverlust beim Empfangen gering wird, und der Einfügungsverlust beim Empfangen auf z. B. -0,5 dB ver ringert ist. Es ist bevorzugt, daß die Kapazität des Konden sators 42 auf eine Kapazität eingestellt wird, die gleich der kapazitiven Komponente der zweiten Diode 46 im AUS-ge schalteten Zustand ist, da die charakteristische Impedanz der zweiten Streifenleitung 40 ohne weiteres auf die Impe danz der Empfangsschaltungsseite RX eingestellt werden kann.

Demgemäß besitzt der Hochfrequenzschalter 20 sowohl beim Senden als auch beim Empfangen gute Charakteristika.

Da beide Enden der zweiten Streifenleitung über die Kapazi tät usw. mit Masse verbunden sind, um bezüglich der zweiten Streifenleitung die bleiche Resonanzcharakteristik zu erhal ten, kann bei dem Hochfrequenzschalter 20 verglichen mit dem Hochfrequenzschalter, der in Fig. 9 gezeigt ist, ferner die induktive Komponente der zweiten Streifenleitung verringert sein, wobei die zweite Streifenleitung 40 längenmäßig um et wa 15% verkürzt sein kann, wodurch die gesamte Anordnung klein wird.

Da die erste Streifenleitung 26, die zweite Streifenleitung 40, usw., innerhalb des Laminats 60 vorgesehen sind, und die erste Diode 24, die zweite Diode 46, usw., auf der obersten dielektrischen Schicht 62a des Laminats 60 befestigt sind, ist bei dem Hochfrequenzschalter 20, verglichen mit einem Fall, bei dem diese Teile und dergleichen auf einem Substrat befestigt sind, außerdem die Grundfläche verringert und mi niaturisiert. Die erste Streifenleitung 26 und die zweite Streifenleitung 40 können selbstverständlich auf verschie denen dielektrischen Schichten gebildet sein.

Bei dem oben genannten Ausführungsbeispiel sind die Serien schaltung der Streifenleitung 34 und des Kondensators 36 und der Widerstand 38 parallel zu der ersten Diode 24 geschal tet, die Kathode der zweiten Diode 46 ist über den Konden sator 48 mit Masse verbunden, der Widerstand 50 ist mit der zweiten Diode 46 parallel geschaltet, und der zweite Steuer anschluß 54 ist über den Widerstand 52 mit der Kathode der zweiten Diode 46 verbunden. Jedoch müssen die Streifenlei tung 34, die Kondensatoren 36 und 48, die Widerstände 48, 50 und 52 und der zweite Steueranschluß 54 nicht vorgesehen sein. In diesem Fall ist die Kathode der zweiten Diode 46 direkt mit Masse verbunden. Ferner steht es frei, den Ent wurf innerhalb des Zwecks der vorliegenden Erfindung zu mo difizieren, wobei z. B. die Widerstände und die Dioden, die auf dem Laminat 60 gebildet sind, vergraben sein können.

Claims

1. Hochfrequenzschalter (20), der mit einer Sendeschaltung (TX), einer Empfangsschaltung (RX) und einer Antenne (ANT) verbunden ist, zum Schalten einer Verbindung zwi schen der Sendeschaltung (TX) und der Antenne (ANT) oder einer Verbindung zwischen der Empfangsschaltung (RX) und der Antenne (ANT),
mit einer ersten Diode (24), deren Anode mit der Sende schaltungsseite und deren Kathode mit der Antennenseite verbunden ist;
mit einer Streifenleitung (40), die zwischen die Antenne (ANT) und die Empfangsschaltung (RX) geschaltet ist; und
mit einer zweiten Diode (46), deren Anode mit der Emp fangsschaltungsseite verbunden ist und deren Kathode mit einer Masseseite verbunden ist;
gekennzeichnet durch
einen Kondensator (42), der zwischen ein Ende der Strei fenleitung auf der Antennenseite und Masse geschaltet ist.

2. Hochfrequenzschalter (20) gemäß Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Anode der ersten Diode (24) über einen ersten Kondensator (22) mit der Sendeschaltung (TX) verbunden ist,
daß der Verbindungspunkt der Kathode der ersten Diode (24) mit der Streifenleitung (40) und mit dem Kondensa tor (42) über einen zweiten Kondensator (32) mit der An tenne (ANT) verbunden ist,
daß der Verbindungspunkt der Anode der zweiten Diode (46) mit der Streifenleitung (40) über einen dritten Kondensator (44) mit der Empfangsschaltung (RX) verbun den ist, und
daß die Kathode der zweiten Diode (46) über einen vier ten Kondensator (48) mit Masse verbunden ist.

3. Hochfrequenzschalter gemäß Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet,
daß ein erster Steueranschluß (30) mit der Anodenseite der ersten Diode (24) verbunden ist, und
daß ein zweiter Steueranschluß (54) mit der Kathodensei te der zweiten Diode (46) verbunden ist.

4. Hochfrequenzschalter (20) gemaß Anspruch 3, gekennzeich net ferner durch eine Serienschaltung eines induktiven Bauelements (34) und eines Kondensators (36), wobei die Serienschaltung parallel zu der ersten Diode (24) geschaltet ist.