JP2000013104A - 高周波スイッチ - Google Patents
高周波スイッチInfo
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- JP2000013104A JP2000013104A JP10173036A JP17303698A JP2000013104A JP 2000013104 A JP2000013104 A JP 2000013104A JP 10173036 A JP10173036 A JP 10173036A JP 17303698 A JP17303698 A JP 17303698A JP 2000013104 A JP2000013104 A JP 2000013104A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】挿入損失の低減とアイソレーション帯域の拡大
とを両立させる。 【解決手段】主線路２２には、単位スイッチ系２４1 〜
２４4 を４段並列に接続されている。単位スイッチ系２
４1 〜２４4 の各々は、ダイオードＤと伝送線路２６と
の直列接続で構成されている。ダイオードＤの各々の特
性は同一であり、伝送線路２６の長さを異ならせて単位
スイッチ系のスイッチング素子オフ時の共振周波数が各
々異なるように構成してある。このため、アイソレーシ
ョン特性は異なる複数のピークの重ね合わせとなるの
で、単位スイッチ系の段数が従来と同数であってもアイ
ソレーション帯域をより広帯域化することができる。ま
た、挿入損失は従来技術に比較して増加しない。
とを両立させる。 【解決手段】主線路２２には、単位スイッチ系２４1 〜
２４4 を４段並列に接続されている。単位スイッチ系２
４1 〜２４4 の各々は、ダイオードＤと伝送線路２６と
の直列接続で構成されている。ダイオードＤの各々の特
性は同一であり、伝送線路２６の長さを異ならせて単位
スイッチ系のスイッチング素子オフ時の共振周波数が各
々異なるように構成してある。このため、アイソレーシ
ョン特性は異なる複数のピークの重ね合わせとなるの
で、単位スイッチ系の段数が従来と同数であってもアイ
ソレーション帯域をより広帯域化することができる。ま
た、挿入損失は従来技術に比較して増加しない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高周波スイッチに
係り、特に、主線路導通時の挿入損失を増大させること
なく、主線路遮断時のアイソレーション特性を広帯域化
させた高周波スイッチに関する。
係り、特に、主線路導通時の挿入損失を増大させること
なく、主線路遮断時のアイソレーション特性を広帯域化
させた高周波スイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】高周波スイッチでは、主線路導通時、す
なわちスイッチオン時の挿入損失低減と、主線路遮断
時、すなわちスイッチオフ時のアイソレーションの向上
とが求められる。
なわちスイッチオン時の挿入損失低減と、主線路遮断
時、すなわちスイッチオフ時のアイソレーションの向上
とが求められる。
【０００３】従来の高周波スイッチでは、図１に示すよ
うに、ＦＥＴ、またはダイオード等で構成されて一端が
接地されたスイッチング素子１０の他端を主線路１２に
対して並列に接続する構成が使用されることが多い。高
周波スイッチにおいて主線路遮断時のアイソレーション
を更に向上させるためには、図２に示すように、スイッ
チング素子１０に、伝送線路、スパイラルインダクタ、
アクティブインダクタ、またはＭＩＭキャパシタ等で構
成された受動回路１４を直列接続して構成した単位スイ
ッチ系１６が採用される。
うに、ＦＥＴ、またはダイオード等で構成されて一端が
接地されたスイッチング素子１０の他端を主線路１２に
対して並列に接続する構成が使用されることが多い。高
周波スイッチにおいて主線路遮断時のアイソレーション
を更に向上させるためには、図２に示すように、スイッ
チング素子１０に、伝送線路、スパイラルインダクタ、
アクティブインダクタ、またはＭＩＭキャパシタ等で構
成された受動回路１４を直列接続して構成した単位スイ
ッチ系１６が採用される。
【０００４】図２の構成では、スイッチング素子がオン
状態の時、単位スイッチ系は高インピーダンスとなり、
主線路は導通状態となる。一方、スイッチング素子がオ
フ状態のとき、単位スイッチ系はスイッチング素子と受
動回路との共振現象により低インピーダンスとなり、主
線路は遮断状態となる。
状態の時、単位スイッチ系は高インピーダンスとなり、
主線路は導通状態となる。一方、スイッチング素子がオ
フ状態のとき、単位スイッチ系はスイッチング素子と受
動回路との共振現象により低インピーダンスとなり、主
線路は遮断状態となる。
【０００５】この主線路導通時及び遮断時の周波数特性
の例を図３に示す。図３から、主線路導通時の挿入損失
の周波数依存性が少ないのに対し、主線路遮断時のアイ
ソレーション特性が周波数に依存してピークを持つこと
が理解できる。
の例を図３に示す。図３から、主線路導通時の挿入損失
の周波数依存性が少ないのに対し、主線路遮断時のアイ
ソレーション特性が周波数に依存してピークを持つこと
が理解できる。
【０００６】このアイソレーションの周波数特性は、オ
フ時のスイッチング素子の容量Ｃｏｆｆと受動回路のイ
ンダクタンス成分Ｌの共振現象によってもたらされ、そ
の共振周波数ｆは次式で表される。
フ時のスイッチング素子の容量Ｃｏｆｆと受動回路のイ
ンダクタンス成分Ｌの共振現象によってもたらされ、そ
の共振周波数ｆは次式で表される。
【０００７】ｆ＝１／｛２π（Ｌ・Ｃｏｆｆ）1/2 ｝ 図２の構成でもアイソレーション特性が不足する場合に
は、図４に示すように、スイッチング素子１０と受動回
路１４とを直列接続して構成した同一構成の単位スイッ
チ系１６1 〜１６n を主線路１２に対して複数個接続す
る。この場合、隣り合う２つの単位スイッチ系を接続す
る線路１２1 〜１２n-1 の電気長が、中心周波数におけ
る波長の１／４になるようにする（特開昭５３−１３６
９５３号公報）。
は、図４に示すように、スイッチング素子１０と受動回
路１４とを直列接続して構成した同一構成の単位スイッ
チ系１６1 〜１６n を主線路１２に対して複数個接続す
る。この場合、隣り合う２つの単位スイッチ系を接続す
る線路１２1 〜１２n-1 の電気長が、中心周波数におけ
る波長の１／４になるようにする（特開昭５３−１３６
９５３号公報）。
【０００８】単位スイッチ系の段数に対する主線路遮断
時のアイソレーション特性の変化の例を図５に、主線路
導通時の挿入損失の変化の例を図６に示す。
時のアイソレーション特性の変化の例を図５に、主線路
導通時の挿入損失の変化の例を図６に示す。
【０００９】なお、隣り合う２つの単位スイッチ系を接
続する線路の線路長は、図７に示すように分岐部の最短
長Ｌで定義することが多いが、高周波での実効的な接続
の線路長はＬとは等しくならない。従って、予備試作に
基づき最適な線路長Ｌを求めることになるが、線路長Ｌ
は中心周波数における波長の１／４の電気長に対して±
１０％の範囲内の値となる。
続する線路の線路長は、図７に示すように分岐部の最短
長Ｌで定義することが多いが、高周波での実効的な接続
の線路長はＬとは等しくならない。従って、予備試作に
基づき最適な線路長Ｌを求めることになるが、線路長Ｌ
は中心周波数における波長の１／４の電気長に対して±
１０％の範囲内の値となる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】高周波スイッチでは、
アイソレーションの絶対値自体も重要な要素であるが、
ある絶対値以上のアイソレーションが得られる帯域が広
いことも重要な要素である。上記従来の技術では、図５
および図６に示すように、主線路に並列接続する単位ス
イッチ系を多段化すればアイソレーションの最大値の増
加に伴いアイソレーションの帯域は増加するが、それに
伴って挿入損失も増加することが理解できる。すなわ
ち、従来の技術では、挿入損失の低減とアイソレーショ
ン帯域の拡大という２つの要求項目に対して、一方を実
現するためには、他方の特性を犠牲にせざるを得ない、
という問題があった。
アイソレーションの絶対値自体も重要な要素であるが、
ある絶対値以上のアイソレーションが得られる帯域が広
いことも重要な要素である。上記従来の技術では、図５
および図６に示すように、主線路に並列接続する単位ス
イッチ系を多段化すればアイソレーションの最大値の増
加に伴いアイソレーションの帯域は増加するが、それに
伴って挿入損失も増加することが理解できる。すなわ
ち、従来の技術では、挿入損失の低減とアイソレーショ
ン帯域の拡大という２つの要求項目に対して、一方を実
現するためには、他方の特性を犠牲にせざるを得ない、
という問題があった。
【００１１】本発明は上記問題点を解消するためになさ
れたもので、挿入損失の低減とアイソレーション帯域の
拡大という２つの要求項目に対して、一方の要求項目を
犠牲にすることなく、他方の要求項目を実現し、両者を
両立させた高周波スイッチを提供することを目的とす
る。、両者の両立を図ることができる。
れたもので、挿入損失の低減とアイソレーション帯域の
拡大という２つの要求項目に対して、一方の要求項目を
犠牲にすることなく、他方の要求項目を実現し、両者を
両立させた高周波スイッチを提供することを目的とす
る。、両者の両立を図ることができる。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、スイッチング素子と受動回路とで構成さ
れた単位スイッチ系が主線路に複数個並列接続された高
周波スイッチであって、前記スイッチング素子オフ時の
リアクタンス成分と前記受動回路のリアクタンス成分と
により決定される前記単位スイッチ系の共振周波数が各
単位スイッチ系各々で異なるようにしたものであり、目
的に応じて以下の手段を選択できる。
に、本発明は、スイッチング素子と受動回路とで構成さ
れた単位スイッチ系が主線路に複数個並列接続された高
周波スイッチであって、前記スイッチング素子オフ時の
リアクタンス成分と前記受動回路のリアクタンス成分と
により決定される前記単位スイッチ系の共振周波数が各
単位スイッチ系各々で異なるようにしたものであり、目
的に応じて以下の手段を選択できる。
【００１３】アイソレーション帯域拡大を目的とする場
合、主線路に接続されている単位スイッチ系のスイッチ
ング素子オフ時の共振周波数を各々異なるようにするこ
とによって、アイソレーション特性は異なる複数のピー
クの重ね合わせとなるので、単位スイッチ系の段数が従
来と同数であってもアイソレーション帯域をより広帯域
化することができる。しかも、この時、単位スイッチ系
の段数が従来と同数であるため、オン時の挿入損失は従
来技術に比較して増加することはない。
合、主線路に接続されている単位スイッチ系のスイッチ
ング素子オフ時の共振周波数を各々異なるようにするこ
とによって、アイソレーション特性は異なる複数のピー
クの重ね合わせとなるので、単位スイッチ系の段数が従
来と同数であってもアイソレーション帯域をより広帯域
化することができる。しかも、この時、単位スイッチ系
の段数が従来と同数であるため、オン時の挿入損失は従
来技術に比較して増加することはない。
【００１４】また、低挿入損失を目的とする場合、アイ
ソレーション特性が異なる複数のピークの重ね合わせと
することにより、単位スイッチ系の段数を従来より少な
くしてもアイソレーション帯域が従来より狭くなること
はない。しかも、この時単位スイッチ系の段数が従来よ
り少ないため、挿入損失を従来の高周波スイッチに比較
して小さくすることができる。
ソレーション特性が異なる複数のピークの重ね合わせと
することにより、単位スイッチ系の段数を従来より少な
くしてもアイソレーション帯域が従来より狭くなること
はない。しかも、この時単位スイッチ系の段数が従来よ
り少ないため、挿入損失を従来の高周波スイッチに比較
して小さくすることができる。
【００１５】なお、単位スイッチ系のスイッチング素子
オフ時の共振周波数を各々異なるようにするには、受動
回路のリアクタンス成分を各単位スイッチ系各々で異な
るようにしてもよいし、スイッチング素子オフ時のリア
クタンス成分を各単位スイッチ系各々で異なるようにし
てもよく、受動回路のリアクタンス成分及びスイッチン
グ素子オフ時のリアクタンス成分の両方を異なるように
してもよい。
オフ時の共振周波数を各々異なるようにするには、受動
回路のリアクタンス成分を各単位スイッチ系各々で異な
るようにしてもよいし、スイッチング素子オフ時のリア
クタンス成分を各単位スイッチ系各々で異なるようにし
てもよく、受動回路のリアクタンス成分及びスイッチン
グ素子オフ時のリアクタンス成分の両方を異なるように
してもよい。
【００１６】隣り合う２つの単位スイッチ系を接続する
線路の電気長が、スイッチング素子オフ時の各々の単位
スイッチ系の共振周波数における波長の相乗平均の約１
／４にすることにより、アイソレーション特性を最も広
帯域にすることができる。なお、単位スイッチ系を接続
する線路の長さは、従来の技術と同様に、予備試作に基
づき最適値を求めるが、その線路長は各々の共振周波数
における波長の相乗平均の１／４の電気長に対して±１
０％の範囲内となる。
線路の電気長が、スイッチング素子オフ時の各々の単位
スイッチ系の共振周波数における波長の相乗平均の約１
／４にすることにより、アイソレーション特性を最も広
帯域にすることができる。なお、単位スイッチ系を接続
する線路の長さは、従来の技術と同様に、予備試作に基
づき最適値を求めるが、その線路長は各々の共振周波数
における波長の相乗平均の１／４の電気長に対して±１
０％の範囲内となる。
【００１７】以上説明したように本発明によれば、アイ
ソレーション帯域拡大と低挿入損失という２つの要求項
目に対して、一方を犠牲にすることなく、他方を実現す
ることができ、両者の両立を図ることができる。
ソレーション帯域拡大と低挿入損失という２つの要求項
目に対して、一方を犠牲にすることなく、他方を実現す
ることができ、両者の両立を図ることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態をアイソレーション帯域拡大を重視した場合を
例にとり詳細に説明する。本発明の第１の実施の形態の
高周波スイッチは、各々の単位スイッチ系の受動回路の
リアクタンス成分を各々異ならせたものである。
施の形態をアイソレーション帯域拡大を重視した場合を
例にとり詳細に説明する。本発明の第１の実施の形態の
高周波スイッチは、各々の単位スイッチ系の受動回路の
リアクタンス成分を各々異ならせたものである。
【００１９】第１の実施の形態は、図８に示すように、
主線路２２に単位スイッチ系２４1〜２４4 を４段並列
に接続したものである。
主線路２２に単位スイッチ系２４1〜２４4 を４段並列
に接続したものである。
【００２０】単位スイッチ系２４1 〜２４4 の各々は、
スイッチング素子としてのダイオードＤと受動回路とし
ての伝送線路２６とを直列に接続して構成されている。
スイッチング素子としてのダイオードＤと受動回路とし
ての伝送線路２６とを直列に接続して構成されている。
【００２１】また、単位スイッチ系２４1 と単位スイッ
チ系２４2 との間は、長さＬ12の接続線路２２1 で接続
され、単位スイッチ系２４2 と単位スイッチ系２４3 と
の間は、長さＬ23の接続線路２２2 で接続され、単位ス
イッチ系２４3 と単位スイッチ系２４4 との間は、長さ
Ｌ34の接続線路２２3 で接続される。
チ系２４2 との間は、長さＬ12の接続線路２２1 で接続
され、単位スイッチ系２４2 と単位スイッチ系２４3 と
の間は、長さＬ23の接続線路２２2 で接続され、単位ス
イッチ系２４3 と単位スイッチ系２４4 との間は、長さ
Ｌ34の接続線路２２3 で接続される。
【００２２】ダイオードＤの各々の特性は同一である。
ダイオードＤオン時の等価回路は、図９に示すように、
寄生インダクタンスＬｐ及びオン抵抗Ｒｏｎからなる直
列回路と、寄生容量Ｃｐとの並列回路で表すことができ
る。また、ダイオードＤオフ時の等価回路は、図１０に
示すように、寄生インダクタンスＬｐ及びオフ容量Ｃｏ
ｆｆからなる直列回路と、寄生容量Ｃｐとの並列回路で
表すことができる。
ダイオードＤオン時の等価回路は、図９に示すように、
寄生インダクタンスＬｐ及びオン抵抗Ｒｏｎからなる直
列回路と、寄生容量Ｃｐとの並列回路で表すことができ
る。また、ダイオードＤオフ時の等価回路は、図１０に
示すように、寄生インダクタンスＬｐ及びオフ容量Ｃｏ
ｆｆからなる直列回路と、寄生容量Ｃｐとの並列回路で
表すことができる。
【００２３】上記等価回路の定数の各々は、Ｌｐ＝０．
１ｐＨ、Ｃｐ＝０．０１ｐＦ、Ｒｏｎ＝４．７Ω、Ｃｏ
ｆｆ＝０．０１７ｐＦであり、単位スイッチ系の共振周
波数及び伝送線路２６の各々の長さは表１に示す通りで
ある。また、接続線路２２1〜２２3 各々の長さＬ12，
Ｌ23，Ｌ34は、表２のように定めることができる。な
お、表２において構成（ａ）は、中心周波数（６０．５
ＧＨｚ）における波長の１／４の一定の電気長とした場
合、構成（ｂ）は隣り合う２つの単位スイッチ系のスイ
ッチング素子オフ時の共振周波数における波長の相乗平
均の１／４とした場合である。
１ｐＨ、Ｃｐ＝０．０１ｐＦ、Ｒｏｎ＝４．７Ω、Ｃｏ
ｆｆ＝０．０１７ｐＦであり、単位スイッチ系の共振周
波数及び伝送線路２６の各々の長さは表１に示す通りで
ある。また、接続線路２２1〜２２3 各々の長さＬ12，
Ｌ23，Ｌ34は、表２のように定めることができる。な
お、表２において構成（ａ）は、中心周波数（６０．５
ＧＨｚ）における波長の１／４の一定の電気長とした場
合、構成（ｂ）は隣り合う２つの単位スイッチ系のスイ
ッチング素子オフ時の共振周波数における波長の相乗平
均の１／４とした場合である。
【００２４】
【表１】
【００２５】
【表２】 本実施の形態のアイソレーションが−４０ｄＢ以下で得
られる周波数特性を図１１に、挿入損失の周波数特性を
図１２に従来例と比較して示す。なお、従来例は、図４
において伝送線路とダイオードとを直列接続して同一構
成とした単位スイッチ系１６1 〜１６4 の４段使用した
ものである。伝送線路１４の長さは、各々２６５μｍで
あり、単位スイッチ系を接続する線路１２1 〜１２3 の
長さは各々同一の長さ４５５μｍとしたものである。
られる周波数特性を図１１に、挿入損失の周波数特性を
図１２に従来例と比較して示す。なお、従来例は、図４
において伝送線路とダイオードとを直列接続して同一構
成とした単位スイッチ系１６1 〜１６4 の４段使用した
ものである。伝送線路１４の長さは、各々２６５μｍで
あり、単位スイッチ系を接続する線路１２1 〜１２3 の
長さは各々同一の長さ４５５μｍとしたものである。
【００２６】図１１より、本実施の形態の構成（ａ）、
（ｂ）のいずれも従来例に比較してアイソレーション特
性が広帯域化していることが理解できる。また、本実施
の形態では、単位スイッチ系を接続する線路の長さを各
々の単位スイッチ系のスイッチング素子オフ時の共振周
波数における波長の相乗平均の１／４とした構成（ｂ）
の方が、中心周波数における波長の１／４の電気長で一
定とした構成（ａ）より、アイソレーション特性が広帯
域化していることが理解できる。また、図１２より、挿
入損失は、従来例と同等レベルであることが理解でき
る。
（ｂ）のいずれも従来例に比較してアイソレーション特
性が広帯域化していることが理解できる。また、本実施
の形態では、単位スイッチ系を接続する線路の長さを各
々の単位スイッチ系のスイッチング素子オフ時の共振周
波数における波長の相乗平均の１／４とした構成（ｂ）
の方が、中心周波数における波長の１／４の電気長で一
定とした構成（ａ）より、アイソレーション特性が広帯
域化していることが理解できる。また、図１２より、挿
入損失は、従来例と同等レベルであることが理解でき
る。
【００２７】本実施の形態の効果を従来例と比較して示
すと次の表３に示すようになる。
すと次の表３に示すようになる。
【００２８】
【表３】 次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。第
２の実施の形態の高周波スイッチは、各々の単位スイッ
チ系のスイッチング素子のリアクタンス成分を各々異な
らせたものである。
２の実施の形態の高周波スイッチは、各々の単位スイッ
チ系のスイッチング素子のリアクタンス成分を各々異な
らせたものである。
【００２９】第２の実施の形態は、図１３に示すよう
に、主線路２８に単位スイッチ系３０ 1 〜３０4 を４段
並列に接続したものである。
に、主線路２８に単位スイッチ系３０ 1 〜３０4 を４段
並列に接続したものである。
【００３０】単位スイッチ系３０1 〜３０4 の各々は、
スイッチング素子としてのダイオードｄと受動回路とし
ての伝送線路３２とを直列に接続して構成されている。
スイッチング素子としてのダイオードｄと受動回路とし
ての伝送線路３２とを直列に接続して構成されている。
【００３１】また、単位スイッチ系３０1 と単位スイッ
チ系３０2 との間は、長さＬ12の接続線路２８1 で接続
され、単位スイッチ系３０2 と単位スイッチ系３０3 と
の間は、長さＬ23の接続線路２８2 で接続され、単位ス
イッチ系３０3 と単位スイッチ系３０4 との間は、長さ
Ｌ34の接続線路２８3 で接続される。
チ系３０2 との間は、長さＬ12の接続線路２８1 で接続
され、単位スイッチ系３０2 と単位スイッチ系３０3 と
の間は、長さＬ23の接続線路２８2 で接続され、単位ス
イッチ系３０3 と単位スイッチ系３０4 との間は、長さ
Ｌ34の接続線路２８3 で接続される。
【００３２】ダイオードｄオン時の等価回路は、図９で
説明した通りであり、ダイオードｄオフ時の等価回路
は、図１０で説明した通りである。単位スイッチ系の共
振周波数は次の表４に示す通りであり、ダイオードｄの
オン抵抗Ｒｏｎ、及びオフ容量Ｃｏｆｆは、次の表４に
示すように異ならせてある。また、寄生インダクタンス
Ｌｐ、及び寄生容量Ｃｐは、４つのダイオード各々で同
一であり（Ｌｐ＝０．１ｐＨ，Ｃｐ＝０．０１ｐＦ）、
伝送線路の長さは、各々２５５μｍで一定である。
説明した通りであり、ダイオードｄオフ時の等価回路
は、図１０で説明した通りである。単位スイッチ系の共
振周波数は次の表４に示す通りであり、ダイオードｄの
オン抵抗Ｒｏｎ、及びオフ容量Ｃｏｆｆは、次の表４に
示すように異ならせてある。また、寄生インダクタンス
Ｌｐ、及び寄生容量Ｃｐは、４つのダイオード各々で同
一であり（Ｌｐ＝０．１ｐＨ，Ｃｐ＝０．０１ｐＦ）、
伝送線路の長さは、各々２５５μｍで一定である。
【００３３】
【表４】 また、接続線路２８1 〜２８3 各々の長さＬ12，Ｌ23，
Ｌ34は、表５のように定めることができる。なお、表５
において構成（ａ）は、中心周波数（６０．５ＧＨｚ）
における波長の１／４の一定の電気長とした場合、構成
（ｂ）は隣り合う２つの単位スイッチ系のスイッチング
素子オフ時の共振周波数における波長の相乗平均の１／
４とした場合である。
Ｌ34は、表５のように定めることができる。なお、表５
において構成（ａ）は、中心周波数（６０．５ＧＨｚ）
における波長の１／４の一定の電気長とした場合、構成
（ｂ）は隣り合う２つの単位スイッチ系のスイッチング
素子オフ時の共振周波数における波長の相乗平均の１／
４とした場合である。
【００３４】
【表５】 本実施の形態のアイソレーションが−４０ｄＢ以下で得
られる周波数特性を図１４に、挿入損失の周波数特性を
図１５に、第１の実施の形態で説明したのと同様の従来
例と比較して示す。
られる周波数特性を図１４に、挿入損失の周波数特性を
図１５に、第１の実施の形態で説明したのと同様の従来
例と比較して示す。
【００３５】図１４より、本実施の形態の構成（ａ）、
（ｂ）のいずれも従来例に比較してアイソレーション特
性が大幅に広帯域化していることが理解できる。また、
本実施の形態では、単位スイッチ系を接続する線路の長
さを各々の単位スイッチ系のスイッチング素子オフ時の
共振周波数における波長の相乗平均の１／４とした構成
（ｂ）の方が、中心周波数における波長の１／４の電気
長で一定とした構成（ａ）より、アイソレーション特性
が広帯域化していることが理解できる。また、図１５よ
り、挿入損失は、従来例と同等レベルであることが理解
できる。
（ｂ）のいずれも従来例に比較してアイソレーション特
性が大幅に広帯域化していることが理解できる。また、
本実施の形態では、単位スイッチ系を接続する線路の長
さを各々の単位スイッチ系のスイッチング素子オフ時の
共振周波数における波長の相乗平均の１／４とした構成
（ｂ）の方が、中心周波数における波長の１／４の電気
長で一定とした構成（ａ）より、アイソレーション特性
が広帯域化していることが理解できる。また、図１５よ
り、挿入損失は、従来例と同等レベルであることが理解
できる。
【００３６】本実施の形態の効果を従来例と比較して示
すと次の表６に示すようになる。
すと次の表６に示すようになる。
【００３７】
【表６】 本実施の形態では、アイソレーション帯域拡大を重視し
た設計を例示したが、低挿入損失を重視した設計も可能
である。
た設計を例示したが、低挿入損失を重視した設計も可能
である。
【００３８】上記では、スイッチング素子としてダイオ
ードを使用し、受動回路として伝送線路を用いた例につ
いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、受動回路としてスパイラルインダクタ、アクティブ
インダクタ、ＭＩＭキャパシタを用いても低挿入損失、
及びアイソレーションの広帯域化を図ることができる。
また、上記では、スイッチング素子と受動回路とを直列
接続した単位スイッチ系に本発明を適用した例について
説明したが、スイッチング素子と受動回路とを並列接続
した単位スイッチ系にも本発明を適用することができ
る。
ードを使用し、受動回路として伝送線路を用いた例につ
いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、受動回路としてスパイラルインダクタ、アクティブ
インダクタ、ＭＩＭキャパシタを用いても低挿入損失、
及びアイソレーションの広帯域化を図ることができる。
また、上記では、スイッチング素子と受動回路とを直列
接続した単位スイッチ系に本発明を適用した例について
説明したが、スイッチング素子と受動回路とを並列接続
した単位スイッチ系にも本発明を適用することができ
る。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
挿入損失の低減とアイソレーション帯域の拡大という２
つの要求項目に対して、一方の要求項目を犠牲にするこ
となく他方が実現可能な高周波スイッチを提供すること
ができる、という効果が得られる。
挿入損失の低減とアイソレーション帯域の拡大という２
つの要求項目に対して、一方の要求項目を犠牲にするこ
となく他方が実現可能な高周波スイッチを提供すること
ができる、という効果が得られる。
【図１】スイッチング素子のみで構成された従来の高周
波スイッチの回路図である。
波スイッチの回路図である。
【図２】スイッチング素子と受動回路とで構成された従
来の高周波スイッチの回路図である。
来の高周波スイッチの回路図である。
【図３】図２に示した従来の高周波スイッチの特性を示
す線図である。
す線図である。
【図４】単位スイッチ系を複数接続した従来の高周波ス
イッチの回路図である。
イッチの回路図である。
【図５】単位スイッチ系を多段接続したときのアイソレ
ーション向上を示す線図である。
ーション向上を示す線図である。
【図６】単位スイッチ系を多段接続したときの挿入損失
の変化を示す線図である。
の変化を示す線図である。
【図７】主線路に接続された隣り合う単位スイッチ系の
接続線路の長さＬを説明するための線図である。
接続線路の長さＬを説明するための線図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態の高周波スイッチの
回路図である。
回路図である。
【図９】ダイオードオン時の等価回路を示す回路図であ
る。
る。
【図１０】ダイオードオフ時の等価回路を示す回路図で
ある。
ある。
【図１１】第１の実施の形態のアイソレーションの周波
数特性を示す線図である。
数特性を示す線図である。
【図１２】第１の実施の形態の挿入損失の周波数特性を
示す線図である。
示す線図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態の高周波スイッチ
の回路図である。
の回路図である。
【図１４】第２の実施の形態のアイソレーションの周波
数特性を示す線図である。
数特性を示す線図である。
【図１５】第２の実施の形態の挿入損失の周波数特性を
示す線図である。
示す線図である。
１０ スイッチング素子 １２ 主線路 １４ 受動回路 １６ 単位スイッチ系
フロントページの続き (72)発明者 田中 雄一 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１株式会社豊田中央研究所内 Ｆターム(参考） 5J012 BA04
Claims (1)
- 【請求項１】スイッチング素子と受動回路とで構成され
た単位スイッチ系が主線路に複数個並列接続された高周
波スイッチであって、 前記スイッチング素子オフ時のリアクタンス成分と前記
受動回路のリアクタンス成分とにより決定される前記単
位スイッチ系の共振周波数が各単位スイッチ系各々で異
なるようにした高周波スイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10173036A JP2000013104A (ja) | 1998-06-19 | 1998-06-19 | 高周波スイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10173036A JP2000013104A (ja) | 1998-06-19 | 1998-06-19 | 高周波スイッチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000013104A true JP2000013104A (ja) | 2000-01-14 |
Family
ID=15953021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10173036A Pending JP2000013104A (ja) | 1998-06-19 | 1998-06-19 | 高周波スイッチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000013104A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004013927A1 (ja) * | 2002-08-06 | 2004-02-12 | Sony Corporation | 高周波回路 |
| EP1445820A1 (de) * | 2003-02-10 | 2004-08-11 | Valeo Schalter und Sensoren GmbH | Hochfrequenz-Schaltvorrichtung |
| JP2006345464A (ja) * | 2004-09-10 | 2006-12-21 | Sharp Corp | 高周波分配回路 |
| JP2008035325A (ja) * | 2006-07-31 | 2008-02-14 | Sharp Corp | 高周波分配回路と、それを用いたｌｎｂおよびアンテナ装置 |
| WO2009112209A1 (de) * | 2008-03-10 | 2009-09-17 | Andrew Wireless Systems Gmbh | Hochfrequenz-kurzschluss-schalter sowie schaltungseinheit |
-
1998
- 1998-06-19 JP JP10173036A patent/JP2000013104A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004013927A1 (ja) * | 2002-08-06 | 2004-02-12 | Sony Corporation | 高周波回路 |
| EP1445820A1 (de) * | 2003-02-10 | 2004-08-11 | Valeo Schalter und Sensoren GmbH | Hochfrequenz-Schaltvorrichtung |
| DE10305302A1 (de) * | 2003-02-10 | 2004-08-19 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Hochfrequenz-Schaltvorrichtung |
| JP2006345464A (ja) * | 2004-09-10 | 2006-12-21 | Sharp Corp | 高周波分配回路 |
| JP2008035325A (ja) * | 2006-07-31 | 2008-02-14 | Sharp Corp | 高周波分配回路と、それを用いたｌｎｂおよびアンテナ装置 |
| JP4549323B2 (ja) * | 2006-07-31 | 2010-09-22 | シャープ株式会社 | 高周波分配回路と、それを用いたｌｎｂおよびアンテナ装置 |
| WO2009112209A1 (de) * | 2008-03-10 | 2009-09-17 | Andrew Wireless Systems Gmbh | Hochfrequenz-kurzschluss-schalter sowie schaltungseinheit |
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