DE4343719C2

DE4343719C2 - Hochfrequenzschalter

Info

Publication number: DE4343719C2
Application number: DE4343719A
Authority: DE
Inventors: Yoshikazu Chigodo; Harufumi Mandai
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1992-12-22
Filing date: 1993-12-21
Publication date: 1997-08-07
Anticipated expiration: 2013-12-22
Also published as: US5507011A; GB2273820B; GB2273820A; DE4343719A1; GB9326183D0

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Hochfre quenzschalter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder 2. Ein solcher Hoch frequenzschalter ist insbesondere zum Schalten eines Signalweges in einer Hochfrequenzschaltung eines digitalen tragbaren Telefons oder ähnlichem geeignet.

Wie in Fig. 13 gezeigt ist, wird ein Hochfrequenzschalter zum Schalten der Verbindung zwischen einer Sendeschaltung TX und einer Antenne ANT und der Verbindung zwischen einer Empfangsschaltung RX und der Antenne ANT in einem digitalen tragbaren Telefon oder ähnlichem verwendet. Wie in Fig. 14 gezeigt ist, ist der Hochfrequenzschalter 1 mit der Antenne ANT, der Sendeschaltung TX und der Empfangsschaltung RX ver bunden. Eine Anode einer ersten Diode 3 ist mit der Sende schaltung TX über einen Kondensator 2a verbunden. Die Anode der ersten Diode 3 ist über eine Serienschaltung einer ersten Streifenleitung 4 und eines Kondensators 2b geerdet. Ein Steuerungsanschluß 6 ist an einem Zwischenpunkt zwischen der ersten Streifenleitung 4 und dem Kondensator 2b über einen Widerstand 5 verbunden. Eine Steuerungsschaltung zum Schalten des Hochfrequenzschalters 1 ist mit dem Steue rungsanschluß 6 verbunden. Eine Kathode der erste Diode 3 ist mit der Antenne ANT über einen Kondensator 2c verbunden.

Die Empfangsschaltung RX ist mit dem Kondensator 2c, der mit der Antenne ANT verbunden ist, über eine Serienschaltung aus einer zweiten Streifenleitung 7 und einem Kondensator 2d verbunden. Eine Anode einer zweiten Diode 8 ist mit einem Zwischenpunkt zwischen der zweiten Streifenleitung 7 und dem Kondensator 2d verbunden. Eine Kathode der zweiten Diode 8 ist geerdet.

In dem Fall des Sendens unter Verwendung des Hochfrequenz schalters 1 wird eine positive Spannung an den Steuerungs anschluß 6 angelegt. Die erste Diode 3 und die zweite Diode 8 sind durch diese Spannung leitend. Die Anordnung ist der art, daß ein Gleichstrom-Strom durch die Kondensatoren 2a, 2b, 2c und 2d abgeschnitten wird, und daß die Spannung, die an dem Steuerungsanschluß 6 angelegt ist, lediglich an eine Schaltung, die die Dioden 3 und 8 einschließt, angelegt ist. Durch die Dioden 3 und 8, die leitend wurden, wird ein Sig nal von der Sendeschaltung TX an die Antenne ANT gesendet und durch die Antenne ANT ausgesendet. Nachdem bei einer Frequenz des Übertragungssignals der Sendeschaltung TX durch Erden der zweiten Streifenleitung 7 durch die zweite Diode 8 eine Resonanz gegeben ist, und ihre Impedanz unendlich wird, wird das Signal nicht an die Empfangsschaltung RX übertra gen. Zum Zeitpunkt des Empfangs sind die erste Diode 3 und die zweite Diode 8 durch Nichtanlegen der Spannung an den Steuerungsanschluß 6 gesperrt. Daher wird ein Empfangssignal an die Empfangsschaltung RX übertragen und nicht an die Sendeschaltung TX übertragen. Dadurch kann durch Steuern der Spannung, die an den Steuerungsanschluß 6 angelegt wird, zwischen Übertragung und Empfang umgeschaltet werden.

Bei einer Diode, die bei einem Hochfrequenzschalter verwen det wird, kann im leitenden Zustand jedoch keine vollständi ge Leitfähigkeit erreicht werden, und es existiert eine In duktivität. Obgleich die Sendeschaltung TX und die Antenne ANT in einer leitfähigen Verbindung sind, wenn die Diode leitend ist, ist aufgrund der Induktivität der zweiten Diode eine Impedanz zwischen einem Kontaktpunkt A der Antenne ANT und der zweiten Streifenleitung auf der Empfangsschaltungs seite RX nicht unendlich, und daher leckt das Signal aus der Sendeschaltung auf die Empfangsschaltungsseite, wodurch, wie in Fig. 15 gezeigt ist, ein Einfügungsverlust zwischen der Sendeschaltung und der Antenne größer wird. Wie in Fig. 16 gezeigt ist, kann eine Isolation zwischen der Antenne und der Empfangsschaltung ebenfalls nicht sichergestellt werden.

Wenn die Diode sperrt, existiert in der Diode eine Kapazi tät, und eine vollständige Isolation kann nicht erreicht werden. Wenn die Diode sperrt, leckt, obgleich die Antenne und die Empfangsschaltung in einer leitfähigen Verbindung sind, das Empfangssignal von der Antenne auf die Empfangs schaltungsseite, aufgrund der Kapazität der ersten Diode, wodurch, wie in Fig. 17 gezeigt ist, eine Isolation zwischen der Sendeschaltung und der Antenne nicht sichergestellt wer den kann. Wie in Fig. 18 gezeigt ist, wird ein Einfügungs verlust zwischen der Antenne und der Empfangsschaltung größer, nachdem das Empfangssignal auf die Sendeschaltungs seite leckt. Aufgrund der Induktivität oder der Kapazität, die in der Diode existieren, wird dadurch das Verhalten des Hochfrequenzschalters verschlechtert.

Die DE 35 06 817 A1 beschreibt eine elektronische Sende-Empfangsumschaltungsvorrichtung für Funkgeräte, bei der der Anschluß einer Antenne zwischen einem Sendeendver stärker und einem Empfänger umschaltbar ist. Ferner zeigt diese Schrift in ihrer Fig. 1 eine zweite Diode D2, deren Anode mit dem Empfängereingang verbunden ist, und deren Kathode mit einer Masseseite verbunden ist.

Die WO 88/00760 betrifft einen Hochfrequenzschalter, der eine Hauptleitung und einen gekoppelten Arm mit einer Länge, die einem Viertel der Wellenlänge entspricht, umfaßt. Der gekoppelte Arm kann auswahlmäßig an einem Ende entweder mit seiner charakteristischen Impedanz oder mit einem Kurzschluß abgeschlossen werden. Eine Diode ist zwischen das zweite Ende des gekoppelten Arms und einem zweiten Ausgangsanschluß geschaltet. Die "Position" des Schalters ist durch die Spannung am Steuerungseingang bestimmt. In einer ersten Position werden die Signale mit Eingangsanschlüssen kombiniert und erscheinen am 1. Ausgangsanschluß. Der Richtkoppler schafft eine Isolation derart, daß das Signal am Seiteneingangsanschluß nicht zu dem ersten Eingangsanschluß gekoppelt wird. Der zweiten Position des Schalters wird das Signal am zweiten Eingangsanschluß von dem ersten Eingangsanschluß abgetrennt und ist lediglich im zweiten Ausgangsanschluß gekoppelt. Der offene Schalter bildet eine erste Diode, deren Anode mit einem zweiten Eingangsanschluß verbunden ist, und deren Kathode mit einem zweiten Ausgangsanschluß verbunden ist. Wie es in Fig. 4 dargestellt ist, ist der zweite Ausgangsanschluß mit einer Antenne verbunden, wo hingegen der zweite Eingangsanschluß mit einem Lokaloszillator und mit einem Modulator verbunden ist.

Der Schalter schließt ferner eine zweite Diode ein. Diese Diode ist jedoch mit ihrer Anode mit Masse verbunden und mit ihrer Kathode über einen Richtkoppler mit einer Empfangsstufe verbunden.

Die DE 26 36 969 A1 zeigt in den Fig. 1 und 2 einen Hochfre quenzschalter, wie er bereits eingangs beschrieben wurde. Die restlichen Fig. 3 und 4 dieser Schrift betreffen einen Hochfrequenzschalter, bei dem eine Antenne zwischen einer Sendeseite und zwei Empfängerseiten umgeschaltet wird.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Hochfrequenzschalter der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß in dem Fall, in dem der Hochfrequenzschalter zum Empfang verwendet wird, die Dioden sicher sperren, so daß das Empfangssignal ausschließlich an die Empfangsschaltung übertragen wird.

Diese Aufgabe wird durch einen Hochfrequenzschalter nach Anspruch 1 oder 2 gelöst.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird, nachdem die Serien- Resonanzschaltung aus der Induktivität der zweiten Diode und aus dem Kondensator durch Verbinden des Kondensators mit der zweiten Diode in Serie gebildet wurde, eine Impedanz von einem Kontaktpunkt A der Antenne und der Streifenleitung in Richtung der Empfangsschaltungsseite RX bei einer Übertra gung unendlich, und ein Übertragungssignal wird nicht auf die Empfangsschaltungsseite übertragen. Folglich kann eine Isolation zwischen der Antenne und der Empfangsschaltung sichergestellt werden, und ein Einfügungsverlust zwischen der Sendeschaltung und der Antenne kann reduziert werden.

Nachdem die Parallel-Resonanzschaltung aus der Kapazität der ersten Diode und dem induktiven Bauelement durch paralleles Verbinden des induktiven Bauelements mit der ersten Diode gebildet wurde, kann eine ausreichende Isolation zwischen der Sendeschaltung und der Antenne beim Empfang sicherge stellt werden. Folglich kann ein Einfügungsverlust zwischen der Antenne und der Empfangsschaltung reduziert werden.

Weiterhin können durch paralleles Verbinden des induktiven Bauelements mit der ersten Diode und durch serielles Verbin den des Kondensators mit der zweiten Diode die Charakte ristika sowohl bei der Übertragung als auch beim Empfang verbessert werden.

Die Parallel-Resonanzschaltung wird durch paralleles Verbin den der ersten Diode, des Kondensators und des induktiven Bauelements gebildet. Durch paralleles Verbinden des Konden sators mit der ersten Diode wird eine resultierende Kapazi tät der Resonanzschaltung größer. Folglich wird eine Rate der Kapazitätsänderungen der ersten Diode gegenüber der Gesamtkapazität kleiner, verglichen mit dem Fall, bei dem der Kondensator nicht verbunden ist.

Nachdem die Parallel-Resonanzschaltung durch paralleles Ver binden der ersten Diode, des Kondensators und des induktiven Bauelements gebildet ist, kann eine ausreichende Isolation zwischen der Sendeschaltung und der Antenne beim Empfang sichergestellt werden. Folglich kann ein Einfügungsverlust zwischen der Antenne und der Empfangsschaltung reduziert werden. Nachdem die Rate der Kondensatoränderungen der ersten Diode gegenüber der Gesamtkapazität klein ist, haben Schwankungen der Resonanzfrequenz der Parallel-Resonanz schaltung keinen nennenswerten Einfluß. Und daher wird ein Hochfrequenzschalter erhalten, der ein stabiles Verhalten hat.

Das Signal, das durch den zweiten Steuerungsanschluß einge geben wird, wird durch die Widerstände, die jeweils mit der ersten und der zweiten Diode parallel verbunden sind, ge teilt und an die jeweiligen Dioden angelegt. Durch diese Spannung sperren die erste und die zweite Diode sicher.

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

Fig. 1 ein Schaltungsdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel zum Hintergrund der Erfindung zeigt;

Fig. 2 ein Graph, der die Frequenzcharakteristika eines Einfügungsverlustes zwischen einer Sendeschaltung und einer Antenne zeigt, wenn die Dioden des Hoch frequenzschalters, der in Fig. 1 gezeigt ist, lei tend sind;

Fig. 3 ein Graph, der die Frequenzcharakteristika einer Isolation zwischen einer Antenne und einer Empfangsschaltung zeigt, wenn die Dioden eines Hochfrequenzschalters, der in Fig. 1 gezeigt ist, leitend sind;

Fig. 4 ein Schaltungsdiagramm, das ein weiteres Ausfüh rungsbeispiel zum Hintergrund der Erfindung zeigt;

Fig. 5 ein Graph, der die Frequenzcharakteristika einer Isolation zwischen einer Sendeschaltung und einer Antenne zeigt, wenn die Dioden eines Hochfrequenz schalters, der in Fig. 4 gezeigt ist, sperren;

Fig. 6 ein Graph, der die Frequenzcharakteristika eines Einfügungsverlustes zwischen einer Antenne und einer Empfangsschaltung zeigt, wenn die Dioden eines Hochfrequenzschalters, der in Fig. 4 gezeigt ist, sperren;

Fig. 7 ein Schaltungsdiagramm, das wiederum ein weiteres Ausführungsbeispiel zum Hintergrund der Erfindung zeigt;

Fig. 8 ein Schaltungsdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel der Erfindung als verändertes Beispiel eines Hoch frequenzschalters nach Fig. 7 zeigt;

Fig. 9 ein Schaltungsdiagramm eines weiteren Ausfüh rungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;

Fig. 10 ein Schaltungsdiagramm, das einen wesentlichen Ab schnitt eines Hochfrequenzschalters, der in Fig. 9 gezeigt ist, zeigt;

Fig. 11 ein Schaltungsdiagramm, das ein verändertes Bei spiel eines Hochfrequenzschalters, der in Fig. 9 gezeigt ist, zeigt;

Fig. 12 eine ebene Darstellung, die einen Zustand zeigt, in dem ein Hochfrequenzschalter, der in Fig. 9 oder Fig. 11 gezeigt ist, in Chip-Komponenten darge stellt ist;

Fig. 13 eine Konzeptions-Darstellung, die den Betrieb eines Hochfrequenzschalters zeigt;

Fig. 14 ein Schaltungsdiagramm, das ein Beispiel eines her kömmlichen Hochfrequenzschalters zeigt, der als Hintergrund der vorliegenden Erfindung dient;

Fig. 15 ein Graph, der die Frequenzcharakteristika eines Einfügungsverlustes zwischen einer Sendeschaltung und einer Antenne zeigt, wenn die Dioden eines her kömmlichen Hochfrequenzschalters, der in Fig. 14 gezeigt ist, leitend sind;

Fig. 16 ein Graph, der die Frequenzcharakteristika einer Isolation zwischen einer Antenne und einer Empfangsschaltung zeigt, wenn die Dioden eines herkömmlichen Hochfrequenzschalters, der in Fig. 14 gezeigt ist, leitend sind;

Fig. 17 ein Graph, der die Frequenzcharakteristika einer Isolation zwischen einer Sendeschaltung und einer Antenne zeigt, wenn die Dioden eines herkömmlichen Hochfrequenzschalters, der in Fig. 14 gezeigt ist, sperren; und

Fig. 18 ein Graph, der die Frequenzcharakteristika eines Einfügungsverlustes zwischen einer Antenne und einer Empfangsschaltung zeigt, wenn die Dioden eines herkömmlichen Hochfrequenzschalters, der in Fig. 14 gezeigt ist, sperren.

Fig. 1 ist ein Schaltungsdiagramm, das ein Ausführungsbei spiel zum Hintergrund der Erfindung zeigt. Ein Hochfrequenz schalter 10 wird verwendet, um zwischen dem Sende- und Empfangs-Betrieb eines digitalen tragbaren Telefons oder ähnlichem umzuschalten. Folglich ist der Hochfrequenzschal ter 10 mit einer Antenne ANT, einer Sendeschaltung TX und einer Empfangsschaltung RX verbunden. Die Sendeschaltung TX ist mit einer Anode einer ersten Diode 14 über einen Konden sator 12 verbunden. Die Anode der ersten Diode 14 ist über eine erste Streifenleitung 16, die als Drosselspule dient, und einen Kondensator 18 geerdet. Ein Zwischenpunkt zwischen der ersten Streifenleitung 16 und dem Kondensator 18 ist mit einem ersten Steuerungsanschluß 22 über einen Widerstand 20 verbunden. Eine Kathode der ersten Diode 14 ist mit der Antenne ANT über einen Kondensator 24 verbunden. Die glei chen Ergebnisse werden durch Verbinden eines Widerstands anstelle der ersten Streifenleitung 16 und des Kondensators 18 in einem Beispiel einer Schaltung aus Fig. 1 erreicht.

Eine zweite Streifenleitung 26 ist mit der Antenne ANT ver bunden. Die zweite Streifenleitung 26 ist mit der Empfangs schaltung RX über einen Kondensator 28 verbunden. Ein Zwi schenpunkt zwischen der zweiten Streifenleitung 26 und dem Kondensator 28 ist über eine Serienschaltung einer zweiten Diode 30 und eines Kondensators 32 geerdet. Ein Widerstand 34 ist parallel mit dem Kondensator 32 verbunden.

Wenn der Hochfrequenzschalter 10 zum Senden verwendet wird, wird eine positive Spannung an den ersten Steuerungsanschluß 22 angelegt. Zu diesem Zeitpunkt ist eine Schaltung, die aus dem Widerstand 20, der ersten Streifenleitung 16, der ersten Diode 14, der zweiten Streifenleitung 26, der zweiten Diode 30 und dem Widerstand 34, der seriell verbunden ist, zwischen dem ersten Steuerungsanschluß 22 und Masse gebil det. Die an den ersten Steuerungsanschluß 22 angelegte Span nung wird an die erste Diode 14 und die zweite Diode 30 als eine vorwärts gerichtete Vorspannungsspannung angelegt, wo durch die Dioden 14 und 30 leitend werden. Folglich wird ein Übertragungssignal von der Sendeschaltung TX durch die Antenne ANT gesendet, und die zweite Streifenleitung 26 ist über die zweite Diode 30 geerdet und befindet sich in Re sonanz, um ihre Impedanz unendlich zu machen, derart, daß das Übertragungssignal nicht an die Empfangsschaltungsseite RX übertragen wird.

Obgleich die erste Diode 14 und die zweite Diode 30 während der Übertragung leitend sind, existiert eine Induktivität in den Dioden. Wenn eine solche Induktivität existiert, ist die Impendanz von dem Kontaktpunkt A der Antenne ANT und der zweiten Streifenleitung 26 in Richtung der Empfangsschal tungsseite RX nicht unendlich. Um einen solchen Effekt durch die Induktivität auszuschließen, ist eine Serien-Resonanz schaltung durch die Induktivität der zweiten Diode 30 und den Kondensator 32 gebildet. Eine Kapazität C des Kondensa tors 32 ist folglich durch die folgende Gleichung darge stellt:

C = 1/{(2πf)²L_D}

mit
L_D . . . Induktivität der zweiten Diode 30
f . . . verwendete Frequenz.

Durch Einstellen der Kapazität C des Kondensators 32, um der obigen Gleichung zu entsprechen, wenn die zweite Diode 30 leitend ist, ist eine Serien-Resonanzschaltung gebildet, und die Impedanz von dem Kontaktpunkt A der Antenne ANT und der zweiten Streifenleitung 26 in Richtung der Empfangsschal tungsseite RX wird unendlich gemacht. Folglich wird ein Signal von der Sendeschaltung TX nicht zu der Empfangsschal tung RX übertragen und, wie in Fig. 2 gezeigt, kann ein Ein fügungsverlust zwischen der Sendeschaltung TX und der Anten ne ANT reduziert werden. Weiterhin kann, wie in Fig. 3 ge zeigt ist, eine gute Isolation zwischen der Antenne ANT und der Empfangsschaltung RX sichergestellt werden. Wenn die Spannung an den ersten Steuerungsanschluß 22 angelegt ist, wird ein elektrischer Strom durch die Kondensatoren 12, 18, 24, 28 und 32 blockiert und fließt lediglich in einer Schal tung, die die erste Diode 14 und die zweite Diode 30 ein schließt, wodurch die anderen Abschnitte nicht betroffen sind.

Wenn der Hochfrequenzschalter 10 zum Empfang verwendet wird, wird eine Spannung, die an dem ersten Steuerungsanschluß 22 anliegt, abgeschaltet. Dadurch sperren die erste Diode 14 und die zweite Diode 30, und ein Empfangssignal wird an die Empfangsschaltung RX übertragen. Zu diesem Zeitpunkt gibt es, nachdem in der Diode die Kapazität existiert, die Mög lichkeit, daß das Empfangssignal auf die Sendeschaltungs seite TX lecken kann. Um ein solches Empfangssignalleck zu verhindern, wird ein Hochfrequenzschalter, wie er in Fig. 4 gezeigt ist, verwendet. Bei diesem Hochfrequenzschalter 10 ist ein induktives Bauelement 36 parallel zu der ersten Diode 14 verbunden. Durch das induktive Bauelement 36 und die Kapazität der ersten Diode 14 ist eine Parallel-Reso nanzschaltung gebildet. Folglich ist eine Induktivität L des induktiven Bauelements 36 durch die folgende Gleichung dar gestellt:

L = 1/{(2πf)²C_D}

mit
C_D . . . Kapazität der ersten Diode 14
f . . . verwendete Frequenz.

Durch Einstellen der Induktivität L des induktiven Bauele ments 36, um der obigen Gleichung zu entsprechen, kann eine Isolation zwischen der Sendeschaltung TX und der Antenne ANT verbessert werden, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Folglich leckt das Empfangssignal nicht auf die Sendeschaltungsseite TX, und ein Einfügungsverlust zwischen der Antenne ANT und der Empfangsschaltung RX kann reduziert werden, wie in Fig. 6 gezeigt ist. Der gleiche Effekt kann durch Verwendung einer Übertragungsleitung mit hoher Impedanz anstelle des indukti ven Bauelements 36 erreicht werden. Bei diesem Ausführungs beispiel ist, um den elektrischen Strom zum Zeitpunkt des Anlegens der Spannung an den ersten Steuerungsanschluß 22 daran zu hindern, durch das induktive Bauelement 36 zu fließen, ein Kondensator 38 mit dem induktiven Bauelement 36 in Serie verbunden. Durch das Verbinden des Kondensators 38 ist es offensichtlich, daß die obige Gleichung entsprechend der Kapazität berichtigt wird, wenn notwendig.

Wie in Fig. 7 gezeigt ist, kann durch paralleles Verbinden des induktiven Bauelements 36 mit der ersten Diode 14 und durch serielles Verbinden des Kondensators 32 mit der zwei ten Diode 30 der Hochfrequenzschalter 10 mit guten Charakte ristika sowohl bei der Übertragung als auch beim Empfang erhalten werden. Bei dem Ausführungsbeispiel, das in Fig. 8 gezeigt ist, ist, um die erste Diode 14 und die zweite Diode 30 beim Empfang sicher zu sperren, ein Widerstand 40 paral lel mit der ersten Diode 14 verbunden, und ein Widerstand 42 ist parallel mit der zweiten Diode 30 verbunden. Der Wider stand 42 ist mit einem zweiten Steuerungsanschluß 46 über einen getrennten Widerstand 44 verbunden.

Wenn der Hochfrequenzschalter 10 zum Empfang verwendet wird, wird die Spannung, die an dem ersten Steuerungsanschluß 22 anliegt, ausgeschaltet, und eine positive Spannung wird an den zweiten Steuerungsanschluß 46 angelegt. Die Spannung, die an den zweiten Steuerungsanschluß 46 angelegt ist, wird durch die Widerstände 40, 42 geteilt und an die erste Diode 14 und die zweite Diode 30 als eine rückwärts gerichtete Spannung angelegt. Daher wird ein Sperr-Zustand der ersten Diode 14 und der zweiten Diode 30 sicher beibehalten. Folg lich wird ein empfangenes Signal an die Empfangsschaltung RX übertragen und es wird nicht an die Sendeschaltung TX über tragen.

Wenn die Schaltungen, die in Fig. 7 und Fig. 8 gezeigt sind, zum Empfang verwendet werden, kann, nachdem die Parallel- Resonanzschaltung aus der ersten Diode 14 und dem induktiven Bauelement 36 gebildet ist, eine Isolation zwischen der Sen deschaltung TX und der Antenne ANT verbessert werden. Wei terhin kann, nachdem bei der Übertragung die Serien-Re sonanzschaltung aus der zweiten Diode 30 und dem Kondensator 32 gebildet ist, eine Isolation zwischen der Antenne ANT und der Empfangsschaltung RX verbessert werden. Folglich kann der Einfügungsverlust zwischen der Sendeschaltung TX und der Antenne ANT reduziert werden.

Bei der Induktivität und der Kapazität der Dioden gibt es jedoch bei den einzelnen Dioden Schwankungen. Besonders durch die Schwankungen der Kapazität ändert sich die Re sonanzfrequenz der Parallel-Resonanzschaltung, die mit dem induktiven Bauelement 36 gebildet ist. Um einen solchen Miß stand zu verhindern, sind ein Kondensator 48 parallel mit der ersten Diode 14 und dem induktiven Bauelement 36 ver bunden. Bei diesem Hochfrequenzschalter 10, wie in Fig. 10 gezeigt, wird, nachdem die erste Diode 14 und der Konden sator 48 parallel verbunden sind, seine resultierende Ka pazität größer. Die resultierende Kapazität ist z. B. C = C1 + C_D, wobei C1 die Kapazität des Kondensators und C_D die Kapazität der ersten Diode 14 ist. Wenn Schwankungen der Kapazität der ersten Diode 14 C_DS sind, dann betragen die Schwankungen gegenüber der Gesamtkapazität C_DS/(C1+C_D). Wenn der Kondensator 48 nicht verbunden ist, beträgt die Rate der Schwankungen gegenüber der Gesamtkapazität C_DS/C_D, derart, daß Effekte der Kapazitätsschwankungen durch Verbinden des Kondensators 48 reduziert werden können. Folglich kann der Hochfrequenzschalter 10 mit einem stabilen Verhalten erhal ten werden.

Bei einem solchen Hochfrequenzschalter 10 ist es ebenfalls offensichtlich, daß der erste Steuerungsanschluß 22 und der zweite Steuerungsanschluß 46 vorgesehen sein können, wie in Fig. 11 gezeigt, um die erste Diode 14 und die zweite Diode 30 sicher in einen sperrenden Zustand zu bringen.

Wie in Fig. 12 gezeigt ist, kann der Hochfrequenzschalter 10 aus Laminat-artigen Chip-Komponenten gebildet sein. In die sem Fall sind, obgleich eine Anzahl von passiven Bauelemen ten eingebaut ist, die erste Diode 14 und die zweite Diode 30 auf einer oberen Oberfläche der Chip-Komponenten be festigt. Der Kondensator 48, der die Parallel-Resonanzschal tung bildet, und der Kondensator 32, der die Serien-Reso nanzschaltung bildet, können durch Bilden von Elektroden, die eine dielektrische Schicht der Chip-Komponenten ein schließen, gebildet sein. Folglich kann durch Trimmen der Elektroden, die die Kapazitäten 48 und 32 bilden, eine opti male Kapazität erreicht werden. Eine solche Trimmung wird durch Messen der Kapazität der Dioden und der Charakteristi ka der Hochfrequenzschaltung und durch Abschälen der Elek trode auf der Oberflächenseite durch einen Laser oder einen Sandstrahler bewirkt.

Obgleich die Elektrode, die getrimmt wird, auf der Ober fläche der Chip-Komponenten des Hochfrequenzschalters, der in Fig. 12 gezeigt ist, gebildet ist, kann sie ebenfalls in der Nähe einer Oberflächenschicht gebildet sein, die gerade innerhalb der Chip-Komponenten abgeschabt werden kann.

Durch Reduzierung des Effekts der Schwankungen der Dioden wird die Notwendigkeit des Trimmens reduziert und der Hoch frequenzschalter mit stabilen Charakteristika kann bei ge ringen Kosten erhalten werden. Wenn ein Trimm-Muster zum Berichtigen der Schwankungen der Dioden gebildet wird, kann der Hochfrequenzschalter mit noch stabileren Charakteristika erhalten werden. Ferner kann der Hochfrequenzschalter, der bei hohen Frequenzen stabile Charakteristika benötigt, durch Komponenten, der Oberflächenbefestigungsart gebildet sein, was zur Miniaturisierung und Verbesserung der Zuverlässig keit des tragbaren Telefons beiträgt.

Claims

1. Hochfrequenzschalter (10), der mit einer Sendeschaltung (TX), einer Empfangsschaltung (RX) und einer Antenne (ANT) verbunden ist, zum Schalten der Verbindung zwi schen der Sendeschaltung (TX) und der Antenne (ANT) und der Verbindung zwischen der Empfangsschaltung (RX) und der Antenne (ANT), mit folgenden Merkmalen:
einer ersten Diode (14), deren Anode wechselstrommäßig mit der Sendeschaltung (TX) verbunden ist, und deren Kathode wechselstrommäßig mit der Antenne (ANT) verbunden ist;
einer Streifenleitung (26), die wechselstrommäßig mit der Antenne (ANT) und der Empfangsschaltung (RX) ver bunden ist;
einer zweiten Diode (30), deren Anode wechselstrommäßig mit der Empfangsschaltung (RX) verbunden ist, und deren Kathode wechselstrommäßig mit Massepotential verbunden ist; und
einem Steuerungsanschluß (22), der mit der Anode der er sten Diode (14) verbunden ist, zum Eingeben eines Si gnals, um die erste Diode (14) und die zweite Diode (30) zu steuern;
gekennzeichnet durch
eine Serienschaltung eines induktiven Bauelements (36) und eines Kondensators (38), die parallel zu der ersten Diode (14) liegen; und
einen weiteren Kondensator (48), der parallel zu der ersten Diode (14) und der Serienschaltung liegt (Fig. 9).

2. Hochfrequenzschalter (10), der mit einer Sendeschaltung (TX), einer Empfangsschaltung (RX) und einer Antenne (ANT) verbunden ist, zum Schalten der Verbindung zwi schen der Sendeschaltung (TX) und der Antenne (ANT) und der Verbindung zwischen der Empfangsschaltung (RX) und der Antenne (ANT), mit folgenden Merkmalen:
einer ersten Diode (14), deren Anode wechselstrommäßig mit der Sendeschaltung (TX) verbunden ist, und deren Kathode wechselstrommäßig mit der Antenne (ANT) verbunden ist;
einer Streifenleitung (26), die wechselstrommäßig mit der Antenne (ANT) und der Empfangsschaltung (RX) verbunden ist;
einer zweiten Diode (30), deren Anode wechselstrommäßig mit der Empfangsschaltung (RX) verbunden ist, und deren Kathode wechselstrommäßig mit Massepotential verbunden ist; und
einem ersten Steuerungsanschluß (22), der mit der Anode der ersten Diode (14) verbunden ist, zum Eingeben eines Signals, um die erste Diode (14) und die zweite Diode (30) zu steuern;
gekennzeichnet durch
einen Widerstand (40), der parallel mit der ersten Diode (14) verbunden ist;
einen weiteren Widerstand (42), der parallel mit der zweiten Diode (30) verbunden ist;
eine Serienschaltung eines induktiven Bauelements (36) und eines Kondensators (38), die parallel mit der ersten Diode (14) verbunden ist; und
einen zweiten Steuerungsanschluß (46), mit dem eine rückwärts gerichtete Spannung an die erste Diode (14) und die zweite Diode (30) anlegbar ist (Fig. 8).

3. Hochfrequenzschalter (10), nach Anspruch 1 oder 2, ge kennzeichnet durch
einen weiteren Kondensator (32), der mit der zweiten Diode (30) seriell verbunden ist; und
einen Widerstand (44), der parallel mit dem Kondensator (32) verbunden ist.

4. Hochfrequenzschalter (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Steuerungsanschluß (22) mit der Anode der ersten Diode (14) über eine getrennte Streifenleitung (16) verbunden ist.

5. Hochfrequenzschalter (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, gekennzeichnet durch einen weiteren Kondensator (48), der mit der ersten Diode (14) parallel verbunden ist.

6. Hochfrequenzschalter (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Steuerungsanschluß (46) mit der Kathode der zweiten Diode (30) verbunden ist, wobei die Widerstände (40, 42), die jeweils mit der er sten Diode (14) und der zweiten Diode (30) parallel ver bunden sind, ein Signal an die erste Diode (14) und die zweite Diode (30) anlegen, das am zweiten Steuerungs anschluß (46) anliegt.