JP2002507074A - 移動無線及び移動電話装置のための集積回路 - Google Patents
移動無線及び移動電話装置のための集積回路Info
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、1つまたはそれ以上の半導体回路素子を含んだマイクロ波回路装置に関している。この場合少なくとも1つの半導体回路素子を、ドレイン及びソース電位の変更によって制御するかないしは切換を行うことを特徴としており、有利には、このような回路を移動電話または移動無線機器に適用する。
Description
【0001】 本発明は、請求項1の上位概念による、マイクロ波回路装置及びその移動電話
ないし移動無線機器への適用に関している。
ないし移動無線機器への適用に関している。
【0002】 移動無線や移動電話装置は、屋外での使用以外にも車室内で駆動することも望
まれている。車室内では、移動無線や移動電話装置の送受信部が組込みアンテナ
に接続されるのではなく、車両に設けられている外部アンテナに接続される。送
信器、受信器、アンテナ1(外部)、アンテナ2(内部)の間の接続の切換に対
しては、通常は移動無線や移動電話装置の内部に設けられている半導体回路が用
いられる。
まれている。車室内では、移動無線や移動電話装置の送受信部が組込みアンテナ
に接続されるのではなく、車両に設けられている外部アンテナに接続される。送
信器、受信器、アンテナ1(外部)、アンテナ2(内部)の間の接続の切換に対
しては、通常は移動無線や移動電話装置の内部に設けられている半導体回路が用
いられる。
【0003】 公知文献“IEEE Jouranal of Solid-Sate Circuits, Vol. 31, No.10, Oktobe
r 1996”には、高出力のマイクロ波用アンテナ切換装置が開示されている。Ga
As・JFET 半導体回路素子を用いてモノリシックに構成されているこの装 置は、送信器(Tx)と外部及び内部アンテナとの接続を可能にし、あるいは受 信器(Rx)と、これらのアンテナとの接続を可能にする。この公知の回路装置 では、そのつど1つの入力側が1つの出力側に接続される2つの状態で切換が可
能である。例えば、機器内に組込まれている内部アンテナが受信器に接続された
場合、外部アンテナは送信器に接続される。そして第2の切換状態では、組込ま
れているアンテナが送信器に接続され、外部アンテナは受信器に接続される。こ
のような2つの状態の制御のためには、2つの入力信号が必要となる(2ビット
)。
r 1996”には、高出力のマイクロ波用アンテナ切換装置が開示されている。Ga
As・JFET 半導体回路素子を用いてモノリシックに構成されているこの装 置は、送信器(Tx)と外部及び内部アンテナとの接続を可能にし、あるいは受 信器(Rx)と、これらのアンテナとの接続を可能にする。この公知の回路装置 では、そのつど1つの入力側が1つの出力側に接続される2つの状態で切換が可
能である。例えば、機器内に組込まれている内部アンテナが受信器に接続された
場合、外部アンテナは送信器に接続される。そして第2の切換状態では、組込ま
れているアンテナが送信器に接続され、外部アンテナは受信器に接続される。こ
のような2つの状態の制御のためには、2つの入力信号が必要となる(2ビット
)。
【0004】 本発明の課題は、送/受信器と、アンテナ1ないし2との間の切換を可能にし かつ移動無線および移動電話装置の2つの周波数帯域(例えばデュアルモバイル
テレフォンのGSMモードとPCNモード)間での切換のための手段も提供でき
る、切換装置ないしアンテナ切換回路を提供することである。
テレフォンのGSMモードとPCNモード)間での切換のための手段も提供でき
る、切換装置ないしアンテナ切換回路を提供することである。
【0005】 前記課題は、請求項1の特徴部分に記載された本発明による装置によって解決
される。
される。
【0006】 本発明による、ドレイン及びソースにおける電位変更による半導体回路素子の
制御は、専らゲートの電位変更による制御に比べて切換え状態のコード化に必要
な制御線路の低減を可能にする。
制御は、専らゲートの電位変更による制御に比べて切換え状態のコード化に必要
な制御線路の低減を可能にする。
【0007】 例えば本発明に使用可能な半導体回路素子は、MESFET、JFET、MO
SFETなどである。有利には、高出力の切換に適したタイプを用いることがで
きる。半導体回路素子の制御電圧は有利には、5V以下、例えば3Vである。
SFETなどである。有利には、高出力の切換に適したタイプを用いることがで
きる。半導体回路素子の制御電圧は有利には、5V以下、例えば3Vである。
【0008】 本発明による回路は、別個の構成素子で形成することが可能である。但し有利
には、半導体回路素子全体がモノリシックなマイクロ波回路(MMIC)の形態
で1つの回路に集積される。本発明による回路に被着させることのできるチップ
の面積は有利には、1200×1200μm2以下であり得る。特に有利には、 800×800μm2以下である。
には、半導体回路素子全体がモノリシックなマイクロ波回路(MMIC)の形態
で1つの回路に集積される。本発明による回路に被着させることのできるチップ
の面積は有利には、1200×1200μm2以下であり得る。特に有利には、 800×800μm2以下である。
【0009】 集積回路は、有利にはチップ支持体ケーシング内に設けられる。端子は通常は
ボンディングを介して外部に引き出される。
ボンディングを介して外部に引き出される。
【0010】 電位変更による切換の際の回路素子の制御は、制御線路を用いて行われ得る。
制御線路によって所定の機能が切換えられる場合には、付加的なコード化論理回
路を備えた付加的なスイッチング回路は何も必要ない。それ故に有利には、本発
明による回路装置内にはハイブリッドに構成された回路部材は存在しない。
制御線路によって所定の機能が切換えられる場合には、付加的なコード化論理回
路を備えた付加的なスイッチング回路は何も必要ない。それ故に有利には、本発
明による回路装置内にはハイブリッドに構成された回路部材は存在しない。
【0011】 さらに本発明による回路は有利には作動電圧で駆動される。すなわち当該回路
には、一定の作動電圧ないしは給電電圧が印加されるだけである。従って付加的
な給電電圧は何も必要ない。
には、一定の作動電圧ないしは給電電圧が印加されるだけである。従って付加的
な給電電圧は何も必要ない。
【0012】 本発明による回路は、一般にマイクロ波領域(有利には500MHz〜250
0MHz)の信号ソース間の切換に用いることができる。いずれにせよ有利には
、本発明による回路は、少なくとも1つの送信装置と少なくとも1つの受信装置
に接続されている。
0MHz)の信号ソース間の切換に用いることができる。いずれにせよ有利には
、本発明による回路は、少なくとも1つの送信装置と少なくとも1つの受信装置
に接続されている。
【0013】 本発明による回路は、それぞれ2つの送信部と受信部を備えたデュアルバンド
モバイルテレフォンに使用可能である。それにより有利には、当該回路が2つま
たはそれ以上の送信器と2つまたはそれ以上の受信器に接続される。この場合そ
のつど送信器ないし受信器が種々の周波数帯域で動作することによって区別され
る。
モバイルテレフォンに使用可能である。それにより有利には、当該回路が2つま
たはそれ以上の送信器と2つまたはそれ以上の受信器に接続される。この場合そ
のつど送信器ないし受信器が種々の周波数帯域で動作することによって区別され
る。
【0014】 本発明による回路は、1つのアンテナ上で送信器と受信器間の切換のために用
いることができる。その際有利には、当該回路が少なくとも1つのアンテナと接
続される。
いることができる。その際有利には、当該回路が少なくとも1つのアンテナと接
続される。
【0015】 さらなる手段は、内部アンテナと外部アンテナ間の切換である。本発明による
回路は、有利には2つまたはそれ以上のアンテナに接続される。
回路は、有利には2つまたはそれ以上のアンテナに接続される。
【0016】 特に有利には、本発明の回路によれば、2つの送信器と2つの受信器及び2つ
のアンテナが相互に接続される。
のアンテナが相互に接続される。
【0017】 本発明による回路では有利には、少なくとも2つの半導体素子が存在しており
、これらが相補的に接続可能である。その際これらの半導体回路素子は相互にガ
ルバニックに減結合される。有利には、相補的に接続されている2つの半導体回
路素子のうちの1つがドレイン−ソース電位の変更によって制御ないしは切換ら
れ、他の1つはゲート電位の変更によって制御ないし切換られる。
、これらが相補的に接続可能である。その際これらの半導体回路素子は相互にガ
ルバニックに減結合される。有利には、相補的に接続されている2つの半導体回
路素子のうちの1つがドレイン−ソース電位の変更によって制御ないしは切換ら
れ、他の1つはゲート電位の変更によって制御ないし切換られる。
【0018】 本発明による回路は、負の作動電圧ないし負の給電電圧の印加なしで得られる
。
。
【0019】 特に有利には、本発明による回路は、アンテナ切換回路として移動電話ないし
は移動無線機器に利用できる。有利にはこの回路は、2つの帯域で作動する移動
電話または移動無線機器に対して利用可能である。
は移動無線機器に利用できる。有利にはこの回路は、2つの帯域で作動する移動
電話または移動無線機器に対して利用可能である。
【0020】 本発明によるマイクロ波回路装置のさらなる利点は、相補的に接続された半導
体回路素子のガルバニックな減結合なしの従来方式の回路装置による切換とは異
なって、より少ない数の制御線路で作動可能なことである。また唯1つの給電電
圧のみで作動する回路特性も利点となり得る。その上さらに本発明による回路装
置は、省スペース的にもコスト的にも有利な生産が可能である。なぜなら切換状
態の制御のためのコード化論理回路は何も必要としないからである。またこの回
路が、高価で複雑なハイブリッド技術なしで製造できる点も利点となり得る。
体回路素子のガルバニックな減結合なしの従来方式の回路装置による切換とは異
なって、より少ない数の制御線路で作動可能なことである。また唯1つの給電電
圧のみで作動する回路特性も利点となり得る。その上さらに本発明による回路装
置は、省スペース的にもコスト的にも有利な生産が可能である。なぜなら切換状
態の制御のためのコード化論理回路は何も必要としないからである。またこの回
路が、高価で複雑なハイブリッド技術なしで製造できる点も利点となり得る。
【0021】 本発明のさらなる利点は、各帯域のアンテナと送信器ないし受信器の間の切換
が可能で、しかもそれらの切換状態の制御のための線路も3つだけで済むような
、マイクロ波回路装置が得られることである。
が可能で、しかもそれらの切換状態の制御のための線路も3つだけで済むような
、マイクロ波回路装置が得られることである。
【0022】 またそのさらなる利点は、このマイクロ波回路装置が、僅かな回路コストで実
現可能なことである。
現可能なことである。
【0023】 実施例 図1には、本発明によるアンテナ切換回路の基本的なブロック回路図が示されて
いる。図1の回路状態では、周波数帯域1に対して用いられる第1の送信器(T
x)が、アンテナ1(外部アンテナ)に接続されている。この切換状態では、周 波数帯域2に対する受信器(Rx)がアンテナ2(内部アンテナ)と接続されて いる。第2の切換状態では、スイッチ1と2が反転される。第3の切換状態では
スイッチング素子3と4の状態が変更される。
いる。図1の回路状態では、周波数帯域1に対して用いられる第1の送信器(T
x)が、アンテナ1(外部アンテナ)に接続されている。この切換状態では、周 波数帯域2に対する受信器(Rx)がアンテナ2(内部アンテナ)と接続されて いる。第2の切換状態では、スイッチ1と2が反転される。第3の切換状態では
スイッチング素子3と4の状態が変更される。
【0024】 図2には、3つの制御線路SA,SB,SCを有する本発明による回路の実現
例が示されている。この回路は、モノリシックに集積されて構成されている。こ
の回路の製造は、それ自体公知の方式で行われる。アンテナA1またはA2と、
そのつどの送信器ないし受信器との接続は、MESFETトランジスタを用いて
実現される。それぞれ相補的に接続されたトランジスタは、コンデンサを用いて
ガルバニックに減結合される。給電は正の供給電圧Vによって行われる。
例が示されている。この回路は、モノリシックに集積されて構成されている。こ
の回路の製造は、それ自体公知の方式で行われる。アンテナA1またはA2と、
そのつどの送信器ないし受信器との接続は、MESFETトランジスタを用いて
実現される。それぞれ相補的に接続されたトランジスタは、コンデンサを用いて
ガルバニックに減結合される。給電は正の供給電圧Vによって行われる。
【図1】 本発明によるアンテナ切換回路の基本的なブロック回路図である。
【図2】 本発明による3つの制御線路SA,SB,SCを備えた回路の実施例を示した
図である。
図である。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成12年1月14日(2000.1.14)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正内容】
【0012】 本発明による回路は、一般にマイクロ波領域(有利には500MHz〜250
0MHz)の信号ソース間の切換に用いることができる。いずれにせよ有利には
、本発明による回路は、少なくとも2つの送信装置と少なくとも2つの受信装置
に接続されている。
0MHz)の信号ソース間の切換に用いることができる。いずれにせよ有利には
、本発明による回路は、少なくとも2つの送信装置と少なくとも2つの受信装置
に接続されている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5J012 BA02 5J055 AX44 BX03 BX04 CX03 CX24 DX22 DX23 DX24 DX44 DX61 EY01 EY10 EZ12 EZ13 GX01 5K011 BA03 BA04 DA21 JA01 5K059 CC02 CC03 DD01 DD07
Claims (9)
- 【請求項1】 それぞれ1つのドレイン端子、ソース端子、ゲート端子を備
えた複数の半導体回路素子を含み、 前記半導体回路素子は、2つまたはそれ以上のアンテナと、2つまたはそれ以
上の送信器と、2つまたはそれ以上の受信器の間の切換のために用いられ、前記
送信器と受信器は、異なる周波数帯域で作動されることによってそれぞれ区別さ
れる、マイクロ波回路装置において、 少なくとも2つの半導体回路素子がガルバニック的に相互に減結合され、かつ
相補的に接続可能であり、少なくとも2つの半導体回路素子のうちの1つがドレ
インおよびソース電位の変更によって制御ないし切換られ、さらに別の1つがゲ
ート電位の変更によって制御ないし切換えられることを特徴とする、マイクロ波
回路装置。 - 【請求項2】 前記半導体回路素子の全てが、1つの回路に集積されている
、請求項1記載の回路装置。 - 【請求項3】 ハイブリッド構造の回路部は存在していない、請求項1また
は2記載の回路装置。 - 【請求項4】 前記回路は、1つの作動電圧によって駆動される、請求項1
から3いずれか1項記載の回路装置。 - 【請求項5】 端子(Tx)に接続されているスイッチ1が、端子(Tx b
and 1)と(Tx band 2)の間で切換えられ、同じく端子(Tx)に 接続されているスイッチ3は、端子(Antenne 1)と端子(Anten ne 2)の間で切換られ、さらなる端子(Rx)と接続されているスイッチ4 は、端子(Antenne 2)と端子(Antenne 1)の間で切換えられ
、この場合前記スイッチ3と4は、それぞれいつでも異なるアンテナに接続され
、前記端子(Rx)は、端子(Rx Band 1)と(Rx Band 2)の間
で切換えられるスイッチ2に接続されている、請求項1から4いずれか1項記載
の回路装置。 - 【請求項6】 前記回路は、3つの切換状態を有しており、この場合、 第1の切換状態では、スイッチ1が端子(Tx Band 1)と接続され、ス
イッチ3は端子(Anntene 1)と接続され、スイッチ4は端子(Ann tene 2)と接続され、スイッチ2は端子(Rx Band 2)と接続され 、 第2の切換状態では、スイッチ1が端子(Tx Band 2)と接続され、ス
イッチ2は端子(Rx Band 1)と接続され、スイッチ3は端子(Ante
nne 1)と接続され、スイッチ4は端子(Anntene 2)と接続され、 第3の切換状態では、スイッチ1が端子(Tx Band 2)と接続され、第
2のスイッチは端子(Rx Band 1)と接続され、スイッチ3は端子(An
ntene 2)と接続され、スイッチ4は端子(Anntene 1)と接続さ
れる、請求項5記載の回路装置。 - 【請求項7】 可能な切換状態は、3つのバイナリ制御線路によって設定さ
れる、請求項1から6いずれか1項記載の回路装置。 - 【請求項8】 一定の値の唯一つの作動電圧ないし給電電圧が印加される、
請求項1から7いずれか1項記載の回路装置。 - 【請求項9】 前記回路装置を移動電話または移動無線機器に用いる、請求
項1から8に記載の回路装置の適用。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19810557 | 1998-03-11 | ||
DE19810557.6 | 1998-03-11 | ||
PCT/DE1999/000571 WO1999046859A1 (de) | 1998-03-11 | 1999-03-03 | Integrierter schaltkreis für mobilfunk- und mobiltelefonanlagen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002507074A true JP2002507074A (ja) | 2002-03-05 |
Family
ID=7860523
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000536137A Withdrawn JP2002507074A (ja) | 1998-03-11 | 1999-03-03 | 移動無線及び移動電話装置のための集積回路 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6518855B1 (ja) |
EP (1) | EP1070392B1 (ja) |
JP (1) | JP2002507074A (ja) |
DE (1) | DE59901940D1 (ja) |
WO (1) | WO1999046859A1 (ja) |
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