JP2003133989A - マルチバンドアンテナスイッチ回路及びマルチバンドアンテナスイッチ積層モジュール複合部品並びにこれを用いた通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高調波発生量を抑制し静電破壊を防止した、
マルチモードマルチバンド対応のアンテナスイッチ回路
および、小型で安価なアンテナスイッチ積層部品を提供
する。 【解決手段】 ダイプレクサとスイッチ回路の間または
アンテナとダイプレクサの間にノッチフィルタを挿入
し、送信端子とスイッチ回路の間にローパスフィルタを
挿入する。また、ハイパスフィルタから構成する静電サ
ージ対策回路を挿入しても良い。ダイプレクサ、スイッ
チ回路、ローパスフィルタおよびノッチフィルタを構成
する伝送線路および容量の一部を誘電体積層基板に内蔵
し、スイッチ回路の一部を構成するPINダイオードやＧ
ａＡｓスイッチなどのスイッチ素子、および抵抗、容
量、インダクタなどのチップ部品を誘電体積層基板上に
搭載している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マルチバンドアン
テナスイッチ回路およびマルチバンドアンテナスイッチ
積層モジュール複合部品及びこれらを用いた通信装置に
関し、特に２つ以上の異なる周波数の信号を１つのアン
テナを共用して送受信する無線通信システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】携帯無線システムには、例えば主に欧州
で盛んなＥＧＳＭ（ＥｘｔｅｎｄｅｄＧｌｏｂａｌ Ｓ
ｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃ
ａｔｉｏｎｓ）方式およびＤＣＳ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃ
ｅｌｌｕｌａｒ Ｓｙｓｔｅｍ）方式、米国で盛んなＰ
ＣＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ
Ｓｅｒｖｉｃｅ）方式、日本で採用されているＰＤＣ
（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌ Ｃｅｌｌｕｌａｒ
）方式などの時分割マルチプルアクセス（ＴＤＭＡ）
を用いた様々なシステムがある。昨今の携帯電話の急激
な普及に伴い、特に先進国の主要な大都市部においては
各システムに割り当てられた周波数帯域ではシステム利
用者を賄いきれず、接続が困難であったり、通話途中で
接続が切断するなどの問題が生じている。そこで、利用
者が複数のシステムを利用できるようにして、実質的に
利用可能な周波数の増加を図り、さらにサービス区域の
拡充や各システムの通信インフラを有効活用することが
提唱されている。

【０００３】前記利用者が複数のシステムを利用したい
場合には、各システムに対応した携帯通信機を必要な分
だけ持つか、あるいは複数のシステムで通信できる小型
軽量の携帯通信機を持つ必要がある。後者の場合、１台
の携帯通信機で複数のシステムを利用可能とするには、
システム毎の部品を用いて携帯通信機を構成すればよい
が、信号の送信系においては、例えば希望の送信周波数
の送信信号を通過させるフィルタ、送受信回路を切り換
える高周波スイッチや送受信信号を入放射するアンテ
ナ、また信号の受信系では、前記高周波スイッチを通過
した受信信号の希望の周波数を通過させるフィルタ等の
高周波回路部品が各システム毎に必要となる。このた
め、携帯通信機が高価になるとともに、体積および重量
ともに増加してしまい携帯用としては不適であった。そ
こで複数のシステムに対応した小型軽量の高周波回路部
品が必要になってきた。例えば、ＥＧＳＭとＤＣＳの２
つのシステムに対応した携帯通信機に用いられるデュア
ルバンド対応の高周波スイッチモジュールが特開平１１
−２２５０８８号公報に、またＥＧＳＭ、ＤＣＳ、ＰＣ
Ｓの３つのシステムに対応した携帯通信機に用いられる
トリプルバンド対応の高周波スイッチモジュールが特開
２０００−１６５２８８号公報にそれぞれ開示されてい
る。

【０００４】

【本発明が解決しようとする課題】次世代携帯無線シス
テムとしてＷ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅ−ｂａｎｄ Ｃｏｄ
ｅＤｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓ
ｓ）方式のサービスが開始されつつあり、データ転送レ
ートの高速化、通信チャネルの多重化などが期待できる
ため、急速に普及することが予想される。このため現在
携帯電話通信システムで大きなウェートを占めている、
ＥＧＳＭ、ＤＣＳ、ＰＣＳなどとあわせて、Ｗ−ＣＤＭ
Ａにも対応した携帯無線機が必要となってきた。例えば
ＥＧＳＭ方式（送信周波数：８８０〜９１５ＭＨｚ、受
信周波数：９２５〜９６０ＭＨｚ）とＤＣＳ方式（送信
周波数：１７１０〜１７８５ＭＨｚ、受信周波数：１８
０５〜１８８０ＭＨｚ）、Ｗ−ＣＤＭＡ方式（送信周波
数：１９２０〜１９８０ＭＨｚ、受信周波数：２１１０
〜２１７０ＭＨｚ）の３つのシステムに対応した高周波
スイッチ回路としては、従来技術より図１８のような回
路ブロックが実現できる。図１８において、分波器（ダ
イプレクサ）ＤｉｐによりＥＧＳＭの周波数帯の信号と
ＤＣＳあるいはＷ−ＣＤＭＡの周波数帯の信号を２分波
した後に、第１の高周波スイッチＳＷ１によりＥＧＳＭ
の送信信号と受信信号を切り換え、第２の高周波スイッ
チＳＷ２によりＤＣＳの送信号と受信信号とＷ−ＣＤＭ
Ａの送受信信号とを切り換える回路構成である。しかし
ながら図１８の回路構成では、Ｗ−ＣＤＭＡの送信信号
がＳＷ２を通過する際に、高調波歪みが発生することが
問題であった。

【０００５】一般的にダイオードやＧａＡｓスイッチな
どの非線形デバイスに高電力の高周波信号を投入する
と、高調波歪みが発生することが知られている。特にＰ
ＩＮダイオードの場合はＯＦＦ状態の時が顕著である。
この理由は図１７に示すダイオードのＶ−Ｉ特性からも
明らかであり、ＯＮ状態ではコントロール電源の電圧Ｖ
ｃにより比較的線形性の良い動作点でダイオードが駆動
しているため、高周波信号による電圧変動に対しても線
形的な応答をするため高調波発生量は少ない。これに対
して、ＯＦＦ状態ではＶ＝０付近が動作点となり、高周
波信号による電圧変動に対しても非線形的な応答をする
ため高調波発生量が大きくなることに由来する。

【０００６】図１９に図１８に示したＥＧＳＭ、ＤＣ
Ｓ、Ｗ−ＣＤＭＡ対応のトリプルバンドアンテナスイッ
チ回路の等価回路の例を示す。また、表１に各動作モー
ドにおけるコントロール電源とＰＩＮダイオードのＯＮ
／ＯＦＦ状態を示した。ここでコントロール電源のＨｉ
ｇｈは＋１Ｖ〜＋５Ｖ、Ｌｏｗは−０．５Ｖ〜＋０．５
Ｖが望ましい。

【０００７】

【表１】

【０００８】以上より、ＥＧＳＭ送信（Ｔｘ）モード時
にはＥＧＳＭ ＴＸ端子からアンテナＡＮＴの経路には
ＯＮ状態のダイオードＤ１、Ｄ２が接続され、ＯＦＦ状
態のダイオードＤ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６は回路的に離れ
ているため、高調波発生量は少ない。

【０００９】ＤＣＳ送信（Ｔｘ）モード時も同様にＤＣ
Ｓ ＴＸ端子からアンテナＡＮＴの経路にはＯＮ状態の
ダイオードＤ３、Ｄ４が接続され、ＯＦＦ状態のダイオ
ードＤ１、Ｄ２、Ｄ５、Ｄ６は回路的に離れているた
め、高調波発生量は少ない。

【００１０】これに対し、Ｗ−ＣＤＭＡモード時にはＷ
−ＣＤＭＡ端子からアンテナＡＮＴの経路にはＯＦＦ状
態のダイオードＤ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６が接続されてお
り、高電力の信号がＷ−ＣＤＭＡ端子から入力されると
アンテナＡＮＴ端子から大きな高調波信号が放射され
る。これは携帯電話のアンテナから本来発信してはいけ
ない信号が発信されることを意味し、従来技術では回避
できない問題であった。また、上記した特開平１１−２
２５０８８号公報、特開２０００−１６５２８８号公報
によっても完全には回避が出来ていなかった。

【００１１】また、別の問題としてアンテナスイッチ回
路で使用されるＰＩＮダイオード、ＧａＡｓ ＦＥＴ、
ＳＡＷフィルタなどの高周波部品は静電気に弱く、特に
携帯電話の場合、人体からの静電サージがアンテナに入
力された場合に上記の高周波部品が破壊されるという問
題がある。また、アンテナスイッチ回路自身は破壊まで
至らなくても、送信端子に接続されるパワーアンプや、
受信端子に接続されるローノイズアンプなどアンテナス
イッチ回路の後段に接続される回路を破壊する可能性も
あり、静電サージに対する対策を講じることが重要であ
った。

【００１２】静電サージ対策に係る従来技術として、例
えば特開２００１−１８６０４７号公報に開示された図
１６(ａ)に示す回路がある。このものは、２つのダイプ
レクサのうち低周波数帯側のダイプレクサにグランドに
接続したインダクタLを挿入したものであった。つまり
静電サージ対策として、ダイプレクサの一部にインダク
タを追加したものであるが、静電サージから保護するた
めにはグランドに落ちるインダクタを５ｎＨ以下に設定
する必要がある。しかし、単にアンテナトップに５ｎＨ
以下のインダクタを接続した場合９００ＭＨｚ〜１．８
ＧＨｚ帯域までの広帯域での整合を取ることが困難にな
る。また、実際には後述する図１４の減衰特性に示すよ
うに３００ＭＨｚ付近での減衰量は５ｄＢ以下と僅かな
ものしか得られず静電サージを対策するには不十分であ
った。

【００１３】また、特開２００１−４４８８３号公報に
開示されたものは、アンテナ端子ＡＮＴ、送信端子Ｔ
ｘ、受信端子Ｒｘの各々の信号ラインに図１６(ｂ)に示
すようなグランドに接続されたインダクタＬ１とコンデ
ンサＣ１をＬＣフィルタとしてそれぞれ挿入したもので
あった。しかし、このものでは静電サージ対策として、
アンテナ端子、送信端子、受信端子のそれぞれにインダ
クタおよび容量を必要とするため、小型化、低コスト化
の妨げになることはもちろんのこと、挿入損失の劣化の
原因にもなっていた。

【００１４】本発明では以上のような問題に鑑み、高調
波発生量を抑制し、さらに静電気破壊に対しても強いマ
ルチバンドアンテナスイッチ回路およびマルチバンドア
ンテナスイッチ積層モジュール複合部品並びにこれらを
用いた通信装置を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、ＰＩＮダイオ
ードやＧａＡｓスイッチを使用したマルチバンドアンテ
ナスイッチ回路で発生する高調波発生量を抑制するため
に、ダイプレクサとスイッチ回路との間あるいはダイプ
レクサとアンテナ端子との間に高調波信号を減衰させる
下記するノッチフィルタを挿入したことを要旨とするも
のである。また本発明では、ＧａＡｓスイッチやＰＩＮ
ダイオードを使用したマルチバンドアンテナスイッチ回
路で発生する静電気破壊を防止するために、ダイプレク
サとアンテナ端子との間に下記するハイパスフィルタを
挿入したものである。

【００１６】本発明は、アンテナ端子に接続された通過
帯域の異なる信号を分波するダイプレクサと、前記ダイ
プレクサで分波された低周波数側の信号を複数の送受信
端子へ切り換える第１のスイッチ回路と、前記ダイプレ
クサで分波された高周波数側の信号を複数の送受信端子
へ切り換える第２のスイッチ回路を有し、前記ダイプレ
クサと第１のスイッチ回路と送信端子との間の送信経路
に接続されたローパスフィルタと、前記ダイプレクサと
第２のスイッチ回路と送信端子との間の送信経路に接続
されたローパスフィルタとを有し、前記ダイプレクサと
前記第１のスイッチ回路との間、あるいは前記ダイプレ
クサと前記第２のスイッチ回路との間の少なくとも一方
がノッチフィルタを介して接続されたことを特徴とする
マルチバンドアンテナスイッチ回路である。

【００１７】また、アンテナ端子に接続された通過帯域
の異なる信号を分波するダイプレクサと、前記ダイプレ
クサで分波された低周波数側の信号を第１の送信端子お
よび第１の受信端子へ切り換える第１のスイッチ回路
と、前記ダイプレクサで分波された高周波数側の信号を
第２の送信端子、第２の受信端子、および第３の送受信
端子へ切り換える第２のスイッチ回路を有し、前記ダイ
プレクサと第１のスイッチ回路と第１の送信端子との間
の送信経路に接続された第１のローパスフィルタと、前
記ダイプレクサと第２のスイッチ回路と第２の送信端子
との間の送信経路に接続された第２のローパスフィルタ
とを有し、前記ダイプレクサと前記第２のスイッチ回路
との間がノッチフィルタを介して接続されたことを特徴
とするマルチバンドアンテナスイッチ回路である。この
とき、前記第３の送受信端子にデュプレクサを接続する
ことは望ましい構成である。

【００１８】次の本発明は、通過帯域の異なる信号を分
波するダイプレクサと、前記ダイプレクサで分波された
低周波数側の信号を複数の送受信端子へ切り換える第１
のスイッチ回路と、前記ダイプレクサで分波された高周
波数側の信号を複数の送受信端子へ切り換える第２のス
イッチ回路を有し、前記ダイプレクサと第１のスイッチ
回路と送信端子との間の送信経路に接続されたローパス
フィルタと、前記ダイプレクサと第２のスイッチ回路と
送信端子との間の送信経路に接続されたローパスフィル
タとを有し、前記ダイプレクサとアンテナ端子との間に
ノッチフィルタが接続されたことを特徴とするマルチバ
ンドアンテナスイッチ回路である。

【００１９】また、通過帯域の異なる信号を分波するダ
イプレクサと、前記ダイプレクサで分波された低周波数
側の信号を第１の送信端子および第１の受信端子へ切り
換える第１のスイッチ回路と、前記ダイプレクサで分波
された高周波数側の信号を第２の送信端子、第２の受信
端子、および第３の送受信端子へ切り換える第２のスイ
ッチ回路を有し、前記ダイプレクサと第１のスイッチ回
路と第１の送信端子との間の送信経路に接続された第１
のローパスフィルタと、前記ダイプレクサと第２のスイ
ッチ回路と第２の送信端子との間の送信経路に接続され
た第２のローパスフィルタとを有し、前記ダイプレクサ
とアンテナ端子との間にノッチフィルタが接続されたこ
とを特徴とするマルチバンドアンテナスイッチ回路であ
る。このとき、前記第３の送受信端子にデュプレクサを
接続することは望ましい構成である。

【００２０】以上において本発明では、入力端子および
出力端子を有し、前記入力端子とグランドとの間に接続
された第１のインダクタ、前記入力端子と前記出力端子
との間に接続された第１の容量、前記出力端子に接続さ
れた第２のインダクタ、およびこの第２のインダクタと
グランドに接続された第２の容量とからなるハイパスフ
ィルタを、前記ダイプレクサとアンテナ端子との間に設
けることが望ましい。このとき前記ハイパスフィルタの
第２のインダクタと前記出力端子との間に第３のインダ
クタおよび第３の容量からなる並列共振回路を挿入して
も良い。

【００２１】また、本発明は、上記したマルチバンドア
ンテナスイッチ回路を構成する伝送線路および容量の一
部を積層基板に内蔵し、前記マルチバンドアンテナスイ
ッチ回路の一部を構成するスイッチ素子、および抵抗、
容量、インダクタなどのチップ部品を積層基板上に搭載
したことを特徴とするマルチバンドアンテナスイッチ積
層モジュール複合部品である。また、本発明は、上記し
たマルチバンドアンテナスイッチ回路又はマルチバンド
アンテナスイッチ積層モジュール複合部品を用いたこと
を特徴とする通信装置である。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明のマルチバンドアンテナス
イッチ回路は、ダイプレクサとスイッチ回路の間あるい
はダイプレクサとアンテナ端子との間にノッチフィルタ
を挿入したものである。このノッチフィルタは、それぞ
れのスイッチ回路の送信端子に入力される高調波送信信
号の周波数に減衰極を持つように設定したもので、例え
ば送信信号がＷ−ＣＤＭＡ送信信号（１９２０ＭＨｚ〜
１９８０ＭＨｚ）の場合はＷ−ＣＤＭＡ送信信号の２倍
あるいは３倍の周波数に減衰極をもつノッチフィルタと
する。これによりスイッチ回路で発生した高調波歪みが
ノッチフィルタにより遮断されるため、アンテナから放
射される高調波発生量は抑制される。ここでノッチフィ
ルタを挿入する場所により、回路全体の整合が異なる場
合がある。このためダイプレクサとスイッチ回路の間あ
るいはダイプレクサとアンテナ端子との間のうち、全体
の整合が取れる方を、適宜選択する必要がある。尚、ダ
イプレクサとスイッチ回路と送信端子との間の送信経路
に接続されたローパスフィルタは、送信信号の増幅を行
うパワーアンプで発生する高調波発生量を抑制する働き
をする。よって、上記のノッチフィルタとローパスフィ
ルタの両方が挿入された経路では、高調波発生量の抑制
がさらに強化される。

【００２３】また、別のマルチバンドアンテナスイッチ
回路によれば、ＧＳＭ、ＤＣＳ等の第１、第２の送受信
端子に加えて、Ｗ−ＣＤＭＡなどのシステムに対応した
第３の送受信用の共通端子が得られる。この送受信共通
端子に送受信信号の周波数差を利用して送信信号と受信
信号を分波するデュプレクサＤｕｐを接続することによ
り、ＧＳＭ、ＤＣＳなどのＧＳＭ系のシステムとＷ−Ｃ
ＤＭＡ系のシステムに対応したマルチバンドアンテナス
イッチ回路が得られる。つまり、ＧＳＭ系のシステム
は、ＴＤＭＡ方式（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕ
ｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ：時分割多元接続）であ
り、Ｗ−ＣＤＭＡ系のシステムは、その名の通りＣＤＭ
Ａ方式（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌ
ｅ Ａｃｃｅｓｓ：符号分割多重接続）である。このた
め、本発明のマルチバンドアンテナスイッチ回路はマル
チモード対応となっている。

【００２４】さらに、本発明のマルチバンドアンテナス
イッチ回路では、少なくともダイプレクサとアンテナ端
子の間にハイパスフィルタを挿入している。図１２にそ
の等価回路の一例を示す。このハイパスフィルタは、第
１のインダクタL1と第１の容量Ｃ１により静電気放電に
よるサージ電圧をグランド側へ逃がし、さらに第２のイ
ンダクタＬ２とグランドに接続された第２の容量Ｃ２か
らなる直列共振回路により共振周波数帯での静電サージ
を効果的にグランドへ吸収すると共に、第１のインダク
タＬ１、第１の容量Ｃ１、第２のインダクタＬ２、第２
の容量Ｃ２の定数値を調整することにより９００ＭＨｚ
帯域〜１．８ＧＨｚ帯域までの広帯域での整合を取るこ
とが出来る。

【００２５】また、本発明のマルチバンドアンテナスイ
ッチ積層モジュール複合部品は、マルチバンドアンテナ
スイッチ回路を構成するダイプレクサとスイッチ回路の
伝送線路および容量の一部を積層基板に内蔵し一体化す
るため、ダイプレクサとスイッチ回路の配線も積層基板
の表面又は内部に形成され、配線による損失を低減で
き、また両者間の整合調整が容易となる。一方、マルチ
バンドアンテナスイッチ回路の一部を構成するスイッチ
素子、抵抗、容量およびインダクタなどのチップ部品は
積層基板上に搭載することにより、小型で安価なマルチ
バンドアンテナスイッチ積層モジュール複合部品が得ら
れる。また、本発明のマルチバンドアンテナスイッチ積
層モジュール複合部品とデュプレクサとを組み合わせる
ことで、Ｗ−ＣＤＭＡの送受信の切り換えにも対応で
き、ＧＳＭ系システムとＣＤＭＡ系の異なるマルチプル
アクセスにも対応した、携帯電話端末に適合したマルチ
モードのマルチバンドアンテナスイッチ回路を構築でき
る。これらのマルチバンドアンテナスイッチ回路、又は
マルチバンドアンテナスイッチ積層モジュール複合部品
を用いた通信装置は装置の小型化と低消費電力仕様とな
る。

【００２６】以上のことより、本発明のマルチバンドア
ンテナスイッチ回路およびマルチバンドアンテナスイッ
チ積層モジュール複合部品並びに通信装置は、パワーア
ンプでの高調波発生量およびスイッチ回路での高調波発
生量の抑制、ＧａＡｓスイッチやＰＩＮダイオード等の
高周波部品の静電気破壊の保護及び小型化、低コスト
化、低消費電力化を図ることができる。

【００２７】以下、本発明に係るマルチバンドアンテナ
スイッチ回路、およびマルチバンドアンテナスイッチ積
層モジュール複合部品の実施形態について図面を参照し
て説明する。 （実施例１）図１に本発明の一実施例である、ＥＧＳ
Ｍ、ＤＣＳ、Ｗ−ＣＤＭＡ対応のトリプルバンドアンテ
ナスイッチ回路のブロック図を示す。ダイプレクサＤｉ
ｐはＥＧＳＭ系（送信周波数：８８０〜９１５ＭＨｚ、
受信周波数：９２５〜９６０ＭＨｚ）の８８０ＭＨｚ〜
９６０ＭＨｚ帯の信号とＤＣＳ系（送信周波数：１７１
０〜１７８５ＭＨｚ、受信周波数：１８０５〜１８８０
ＭＨｚ）およびＷ−ＣＤＭＡ系（送信周波数：１９２０
〜１９８０ＭＨｚ、受信周波数：２１１０〜２１７０Ｍ
Ｈｚ）の１７１０ＭＨｚ〜２１７０ＭＨｚ帯のアンテナ
からの信号を分波する。スイッチ回路ＳＷ１は、ダイプ
レクサＤｉｐで分波されたＥＧＳＭ系の信号を送信端子
ＥＧＳＭ Ｔｘと受信端子ＥＧＳＭ Ｒｘへ切り換え
る。スイッチ回路ＳＷ２は、ダイプレクサＤｉｐで分波
されたＤＣＳ系およびＷ−ＣＤＭＡ系の信号を送信端子
ＤＣＳ Ｔｘ、受信端子ＤＣＳ Ｒｘ及び送受信端子Ｗ
−ＣＤＭＡへ切り換える。第１のローパスフィルタＬＰ
Ｆ１は、ＥＧＳＭ側のパワーアンプから入力される送信
信号に含まれる高次高調波歪みを抑制するため、ＥＧＳ
Ｍ送信信号を通過し、ＥＧＳＭ送信信号の２倍以上の周
波数を十分に減衰するような特性のフィルタが用いられ
る。同様に第２のローパスフィルタＬＰＦ２は、ＤＣＳ
側のパワーアンプから入力される送信信号に含まれる高
次高調波歪みを抑制するため、ＤＣＳ送信信号を通過
し、ＤＣＳ送信信号の２倍以上の周波数を十分に減衰す
るような特性のフィルタが用いられる。よって、パワー
アンプで発生される高調波歪みが第１、第２のローパス
フィルタＬＰＦ１、ＬＰＦ２により低減される。さら
に、ノッチフィルタＮＦは第２の高周波スイッチＳＷ２
で発生する高調波歪みを低減するために、Ｗ−ＣＤＭＡ
送信信号の２倍あるいは３倍の周波数に減衰極をもつノ
ッチフィルタが用いられ、スイッチ回路からの高調波発
生量を低減している。これらによりアンテナＡＮＴから
放射される高調波発生量を低減できている。また、ここ
でのスイッチ回路ＳＷ１、ＳＷ２はＰＩＮダイオードを
使用したが、このようなダイオードスイッチ回路の他に
ＧａＡｓスイッチも使用できる。一般的にＰＩＮダイオ
ードを使用したスイッチ回路はＧａＡｓスイッチと比較
して低コストで回路を構築できるというメリットがあ
り、逆にＧａＡｓスイッチはＰＩＮダイオードを使用し
たスイッチ回路と比較すると低消費電力化が可能になる
というメリットがあるので、これらの特徴を生かすよう
に選択することが望ましい。

【００２８】図２に本実施例の具体的な等価回路の一例
を示した。ここで、本実施例におけるＥＧＳＭ、ＤＣ
Ｓ、Ｗ−ＣＤＭＡの各動作モードとコントロール電源の
関係は表１に示した通りである。ダイプレクサＤｉｐ
は、伝送線路Ｌ１〜Ｌ４および容量Ｃ１〜Ｃ４により構
成される。伝送線路Ｌ２と容量Ｃ１は直列共振回路を形
成し、ＤＣＳおよびＷ−ＣＤＭＡ帯域に共振周波数を持
つように設計することが望ましい。本実施例では１．９
ＧＨｚに減衰極をあわせた。また、伝送線路Ｌ４と容量
Ｃ３は直列共振回路を形成し、ＥＧＳＭ帯域に共振周波
数を持つように設計することが望ましい。本実施例では
０．９ＧＨｚに減衰極をあわせた。この回路により、Ｅ
ＧＳＭ系の信号とＤＣＳ系、Ｗ−ＣＤＭＡ系の信号とを
分波合成することが可能となる。伝送線路Ｌ１、Ｌ３は
ＤＣＳ系、Ｗ−ＣＤＭＡ系の信号の周波数にとって高イ
ンピーダンスになるようにある程度の長さに設定するの
が好ましい。これによりＤＣＳ系、Ｗ−ＣＤＭＡ系の信
号がＥＧＳＭ系の経路へ伝送しにくくなる。逆に容量Ｃ
２、Ｃ４はＥＧＳＭ系の信号の周波数にとって高インピ
ーダンスになるように比較的小さい容量値に設定される
のが好ましい。これによりＥＧＳＭ系の信号がＤＣＳ／
ＷＣＤＭＡ系の経路へ伝送しにくくなる。

【００２９】第１のスイッチ回路ＳＷ１は、容量Ｃ５、
Ｃ６、伝送線路Ｌ５、Ｌ６、ＰＩＮダイオードＤ１、Ｄ
２、および抵抗Ｒ１により構成される。伝送線路Ｌ５、
Ｌ６はＥＧＳＭの送信周波数帯においてλ／４共振器と
なるように伝送線路の長さを設定する。ただし、伝送線
路Ｌ５はＥＧＳＭの送信周波数においてグランドレベル
がオープン（高インピーダンス状態）に見える程度のチ
ョークコイルでも代用可能である。この場合インダクタ
ンス値は１０〜１００ｎＨ程度が望ましい。抵抗Ｒ１は
コントロール電源ＶＣ１がＨｉｇｈ状態での第１、第２
のダイオードＤ１、Ｄ２に流れる電流を決定する。本実
施例では１００Ω〜２００Ωを使用した。容量Ｃ５、Ｃ
６はコントロール電源のＤＣカットのために必要であ
る。コントロール電源ＶＣ１がＨｉｇｈの時にはＰＩＮ
ダイオードＤ２には接続ワイヤなどの寄生インダクタン
スが存在するため、これを打ち消すように容量Ｃ６と直
列共振させる。容量Ｃ６の容量値は適宜設定する。以上
によりコントロール電源ＶＣ１がＨｉｇｈの時には、第
１、第２のダイオードＤ１、Ｄ２は共にＯＮとなり、第
２のダイオードＤ２と伝送線路Ｌ６の接続点がグランド
レベルとなり、λ／４共振器である伝送線路Ｌ６の反対
側のインピーダンスが無限大となる。したがって、コン
トロール電源ＶＣ１がＨｉｇｈの時にはダイプレクサＤ
ｉｐ〜ＥＧＳＭ受信端子ＥＧＳＭ Ｒｘ間の経路では信
号は通過できず、ダイプレクサＤｉｐ〜ＥＧＳＭ送信端
子ＥＧＳＭ Ｔｘ間の経路では信号が通過しやすくな
る。一方、コントロール電源ＶＣ１がＬｏｗの時には第
１のダイオードＤ１もＯＦＦとなりダイプレクサＤｉｐ
〜ＥＧＳＭ送信端子ＥＧＳＭ Ｔｘ間の経路では信号は
通過できず、また第２のダイオードＤ２もＯＦＦである
ので、ダイプレクサＤｉｐ〜ＥＧＳＭ受信端子ＥＧＳＭ
Ｒｘ間の経路では信号が通過しやすくなる。以上の構
成により、ＥＧＳＭ信号の送受信の切り換えが可能とな
る。

【００３０】第２のスイッチ回路ＳＷ２は、容量Ｃ７〜
Ｃ１０、伝送線路Ｌ７〜Ｌ１０、ＰＩＮダイオードＤ３
〜Ｄ６、および抵抗Ｒ２、Ｒ３により構成される。伝送
線路Ｌ７〜Ｌ１０はＤＣＳ〜Ｗ−ＣＤＭＡの信号の周波
数においてλ／４共振器となるように伝送線路の長さを
設定する。ただし、伝送線路Ｌ７、Ｌ９はそれぞれＤＣ
Ｓの送信周波数において、Ｗ−ＣＤＭＡの送信周波数に
おいてグランドレベルがオープン（高インピーダンス状
態）に見える程度のチョークコイルでも代用可能であ
る。この場合インダクタンス値は５〜６０ｎＨ程度が望
ましい。抵抗Ｒ２はコントロール電源ＶＣ２がＨｉｇｈ
状態での第３、第４のダイオードＤ３、Ｄ４に流れる電
流を決定する。本実施例では１００Ω〜２００Ωを使用
した。抵抗Ｒ３はコントロール電源ＶＣ３がＨｉｇｈ状
態での第５、第６のダイオードＤ５、Ｄ６に流れる電流
を決定する。本実施例では１００Ω〜２ｋΩを使用し
た。容量Ｃ７、Ｃ８、Ｃ１０はコントロール電源のＤＣ
カットのために必要である。またコントロール電源ＶＣ
２がＨｉｇｈの時にはＰＩＮダイオードＤ４には接続ワ
イヤなどの寄生インダクタンスが存在するため、容量Ｃ
７と直列共振するように容量Ｃ７の容量値を設定する。
以上によりコントロール電源ＶＣ２がＨｉｇｈの時に
は、第３、第４のダイオードＤ３、Ｄ４は共にＯＮとな
り、第４のダイオードＤ４と伝送線路Ｌ８の接続点がグ
ランドレベルとなり、λ／４共振器である伝送線路Ｌ８
の反対側のインピーダンスが無限大となる。したがっ
て、コントロール電源ＶＣ２がＨｉｇｈの時にはダイプ
レクサＤｉｐ〜ＤＣＳ受信端子ＤＣＳ Ｒｘおよびダイ
プレクサＤｉｐ〜Ｗ−ＣＤＭＡ送受信端子Ｗ−ＣＤＭＡ
間の経路では信号は通過できず、ダイプレクサＤｉｐ〜
ＤＣＳ送信端子ＤＣＳ Ｔｘ間の経路では信号が通過し
やすくなる。一方、コントロール端子ＶＣ２がＬｏｗの
時には第３のダイオードＤ３もＯＦＦとなりダイプレク
サＤｉｐ〜ＤＣＳ送信端子ＤＣＳ Ｔｘ間の経路では信
号は通過できず、また第４のダイオードＤ４もＯＦＦで
あるのでダイプレクサＤｉｐ〜ＤＣＳ受信端子ＤＣＳ
ＲｘおよびダイプレクサＤｉｐ〜Ｗ−ＣＤＭＡ送受信端
子間の経路では信号が通過しやすくなる。

【００３１】また、コントロール端子ＶＣ３がＨｉｇｈ
の時には、ＰＩＮダイオードＤ６には接続ワイヤなどの
寄生インダクタンスが存在するため、容量Ｃ１０と直列
共振するように容量Ｃ１０の容量値を設定する。これに
よりコントロール端子ＶＣ３がＨｉｇｈの時には、第
５、第６のダイオードＤ５、Ｄ６は共にＯＮとなり、第
６のダイオードＤ６と伝送線路Ｌ１０の接続点がグラン
ドレベルとなり、λ／４共振器である伝送線路Ｌ１０の
反対側のインピーダンスが無限大となる。したがって、
コントロール端子ＶＣ３がＨｉｇｈの時にはＷ−ＣＤＭ
Ａ送受信端子間の経路には信号は通過できず、また第６
のダイオードＤ６もＯＦＦであるのでＤＣＳ受信端子Ｄ
ＣＳ Ｒｘ間の経路では信号が通過しやすくなる。逆に
コントロール端子ＶＣ３がＬｏｗの時には第５のダイオ
ードＤ５もＯＦＦとなり、ＤＣＳ受信端子ＤＣＳ Ｒｘ
間の経路には信号は通過できず、Ｗ−ＣＤＭＡ送受信端
子Ｗ−ＣＤＭＡ間の経路では信号が通過しやすくなる。
以上の構成により、コントロール端子ＶＣ２がＨｉｇｈ
の時にはＤＣＳ送信端子ＤＣＳ Ｔｘへ、コントロール
端子ＶＣ２、ＶＣ３がそれぞれＬｏｗ、Ｈｉｇｈの時に
はＤＣＳ受信端子ＤＣＳ Ｒｘへ、コントロール端子Ｖ
Ｃ２およびコントロール端子ＶＣ３がＬｏｗの時にはＷ
−ＣＤＭＡ送受信端子Ｗ−ＣＤＭＡへの切り換えが可能
となる。

【００３２】第１のローパスフィルタＬＰＦ１は、伝送
線路Ｌ１１および容量Ｃ１１〜Ｃ１３より構成されるπ
型のローパスフィルタである。ここでＬ１１とＣ１１は
並列共振回路を構成し、その共振周波数はＥＧＳＭの送
信周波数の２倍もしくは３倍の周波数に設定する。本実
施例では３倍の２．７ＧＨｚに設定した。以上の構成に
よりパワーアンプから入力されるＥＧＳＭ側の送信信号
に含まれる高調波歪みを除去できる。図２において、第
１のローパスフィルタＬＰＦ１は第１の高周波スイッチ
ＳＷ１の第１のダイオードＤ１と伝送線路Ｌ５の間に配
置しているが、これはダイプレクサＤｉｐと第１の高周
波スイッチＳＷ１との間に配置しても良いし、前記伝送
線路Ｌ５とＥＧＳＭ送信端子ＥＧＳＭ Ｔｘとの間に配
置しても良い。前記第１のローパスフィルタＬＰＦ１の
グランドに接続する容量を伝送線路Ｌ５と並列に配置す
れば、並列共振回路を構成することとなり、伝送線路Ｌ
５の線路長をλ／４よりも短く構成でき、またチョーク
コイルのインダクタンス値を小さくすることが出来る。

【００３３】第２のローパスフィルタＬＰＦ２は、伝送
線路Ｌ１２および容量Ｃ１４〜Ｃ１６より構成されるπ
型のローパスフィルタである。ここで伝送線路Ｌ１２と
容量Ｃ１４は並列共振回路を構成し、その共振周波数は
ＤＣＳ送信周波数の２倍もしくは３倍の周波数に設定す
る。本実施例では２倍の３．６ＧＨｚに設定した。以上
の構成によりパワーアンプから入力されるＤＣＳ側の送
信信号に含まれる高調波歪みを除去できる。第２のロー
パスフィルタＬＰＦ２も第１のローパスフィルタＬＰＦ
１と同様に、ダイプレクサＤｉｐと第２の高周波スイッ
チＳＷ２との間に配置しても良いし、前記伝送線路Ｌ７
とＤＣＳ送信端子ＤＣＳ Ｔｘとの間に配置しても良
い。図２の実施例では第１、第２のローパスフィルタＬ
ＰＦ１、ＬＰＦ２は、ダイオードＤ１と伝送線路Ｌ５と
の間、及びダイオードＤ３と伝送線路Ｌ７との間に構成
されて、スイッチ回路の中に設けられている。これは回
路設計上好ましいが必須ではない。ローパスフィルタは
送信信号が通過するダイプレクサ〜送信端子との間の送
信経路のどこかの位置に設けてあれば良い。

【００３４】ダイプレクサＤｉｐと第２のスイッチ回路
ＳＷ２の間に接続されたノッチフィルタＮＦは、伝送線
路Ｌ１３および容量Ｃ１７より構成される。ここで伝送
線路Ｌ１３と容量Ｃ１７は並列共振回路を構成し、その
共振周波数はＷ−ＣＤＭＡ送信周波数の２倍もしくは３
倍の周波数に設定する。本実施例では２倍の３．９ＧＨ
ｚに設定した。Ｗ−ＣＤＭＡモードにおいてはコントロ
ール電源ＶＣ２およびコントロール電源ＶＣ３がＬｏｗ
となり、Ｗ−ＣＤＭＡの経路にはＯＦＦ状態のダイオー
ドＤ３〜Ｄ６が接続された状態となる。したがって、高
電力のＷＣＤＭＡ送信信号が入力されるとダイオードの
非線形性より大きな高調波歪みが発生する。しかし、本
実施例ではダイプレクサＤｉｐと高周波スイッチＳＷ２
の間に接続されたノッチフィルタＮＦにより高調波歪み
が除去されるため、アンテナからの高調波発生量を抑制
することができる。

【００３５】さらに、ＤＣＳの送信周波数の２倍の周波
数が３．５ＧＨｚであるのに対し、ノッチフィルタＮＦ
の共振周波数が３．９ＧＨｚと比較的近いところに減衰
極があるため、ＤＣＳの送信周波数の２倍高調波発生量
も同時に抑制することができる。表２に図１９の従来技
術による回路と図２に示した本発明の回路との特性比較
を示した。本実施例ではＤＣＳの送信周波数の２倍およ
び３倍高調波発生量、Ｗ−ＣＤＭＡの送信周波数の２倍
および３倍高調波発生量ともに従来技術と比較して１５
ｄＢｃ以上の改善効果が得られた。

【００３６】

【表２】

【００３７】なお、図１のノッチフィルタＮＦは図６の
ような伝送線路と容量の並列共振回路だけではなく、図
７に示した伝送線路と容量の直列共振でも実現可能であ
る。本実施例ではマッチングの関係で、並列共振回路を
適用したが、直列共振回路の方が通過帯域の信号の通過
経路に直列に伝送線路が追加されることがなく、抵抗損
失に伴う挿入損失の劣化が少なくて済む。

【００３８】（実施例２）図３は本発明の他の一実施例
である、ＥＧＳＭ、ＤＣＳ、Ｗ−ＣＤＭＡ対応のアンテ
ナスイッチ回路のブロック図を示す。この実施例では実
施例１の回路に加えて、ダイプレクサＤｉｐと第１のス
イッチ回路ＳＷ１の間に第１のノッチフィルタＮＦ１が
挿入されている。ＮＦ１は図６および図７にそれぞれ示
した並列共振回路及び／又は直列共振回路を使用するこ
とができる。この場合、共振周波数はＥＧＳＭの送信周
波数の２倍もしくは３倍の周波数に設定するのが好まし
い。本実施例により第１の高周波スイッチＳＷ１で発生
する高調波歪みをノッチフィルタＮＦ１が除去するた
め、アンテナからの高調波発生量をさらに抑制すること
ができる。

【００３９】（実施例３）図４は本発明の他の一実施例
である、ＥＧＳＭ、ＤＣＳ、Ｗ−ＣＤＭＡ対応のアンテ
ナスイッチ回路のブロック図を示す。この実施例では図
１８の従来の回路に加えて、アンテナ端子ＡＮＴとダイ
プレクサＤｉｐの間にノッチフィルタＮＦを挿入した回
路構成になっている。ここでの第１、第２のスイッチ回
路ＳＷ１、ＳＷ２はＰＩＮダイオードを使用したスイッ
チ回路の他に第１のスイッチ回路ＳＷ１をＳＰＤＴ（Ｓ
ｉｎｇｌｅ Ｐｏｌｅ Ｄｕａｌ Ｔｈｒｏｗ）、ＳＷ
２をＳＰ３Ｔ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｐｏｌｅ ３ Ｔｈｒｏ
ｗ）と呼ばれるＧａＡｓスイッチも使用できる。一般的
にＧａＡｓスイッチはＰＩＮダイオードを使用したスイ
ッチ回路と比較すると低消費電力化が可能になるという
メリットがある。ノッチフィルタＮＦは図６および図７
にそれぞれ示した並列共振回路または直列共振回路を使
用することができる。この場合、共振周波数はＷ−ＣＤ
ＭＡの送信周波数の２倍もしくは３倍の周波数に設定す
るのが好ましい。本実施例により第２の高周波スイッチ
ＳＷ２で発生するＷ−ＣＤＭＡ信号の高調波歪みをノッ
チフィルタＮＦが除去するため、アンテナからの高調波
発生量を抑制することができる。

【００４０】また、本実施例のノッチフィルタＮＦの共
振周波数をＷ−ＣＤＭＡ送信周波数の２倍の周波数
（３．９ＧＨｚ）に設定した場合、ＤＣＳ送信周波数の
２倍の周波数（３．６ＧＨｚ）およびＥＧＳＭ送信周波
数の４倍の周波数（３．４ＧＨｚ）と比較的近くに減衰
極を設けることができる。このため、Ｗ−ＣＤＭＡ送信
周波数の２倍、ＤＣＳ送信周波数の２倍、およびＥＧＳ
Ｍ送信周波数の４倍の高次高調波発生量を同時に抑制す
ることが可能となる。さらに、本実施例のノッチフィル
タＮＦにバラクタダイオードなどの可変容量やＰＩＮダ
イオードなどを組み込んだ減衰極を外部信号でコントロ
ールできる可変ノッチフィルタを使用することも可能で
ある。これによりノッチフィルタの減衰極をＥＧＳＭ、
ＤＣＳ、Ｗ−ＣＤＭＡそれぞれの動作モードに最適な周
波数に調整可能となるため、高調波発生量を最小限に抑
制することが可能となる。

【００４１】（実施例４）図５に本発明の一実施例であ
る、ＥＧＳＭ、ＤＣＳ、Ｗ−ＣＤＭＡ対応のアンテナス
イッチ回路のブロック図を示す。この実施例では実施例
１の回路に加えて、Ｗ−ＣＤＭＡ送受信端子にＷ−ＣＤ
ＭＡの送受信信号を周波数的に切り換えるデュプレクサ
Ｄｕｐを接続した回路構成になっている。この場合、デ
ュプレクサＤｕｐはＷ−ＣＤＭＡ帯域（１９２０ＭＨｚ
〜２１７０ＭＨｚ）の送受信信号を送信信号と受信信号
の周波数で分波し、Ｗ−ＣＤＭＡの送信と受信を切り換
えることができる。すなわちＳＷ２を下端のＷ−ＣＤＭ
Ａに接続したときにはＷ−ＣＤＭＡの送受信の切り換え
はＤｕｐで可能となり、それ以外の接続ではＥＧＳＭま
たはＤＣＳの送受信が選択される。これによりＴＤＭＡ
系とＣＤＭＡ系の異なるシステムにも対応した携帯電話
端末に適合したマルチバンドアンテナスイッチ回路を構
築できる。

【００４２】次に、上述してきたマルチバンドアンテナ
スイッチ回路において静電サージの対策をとることが望
ましいことは言うまでもない。特にＧａＡｓ ＦＥＴを
用いたスイッチ回路ではＰＩＮダイオードに比べて静電
気破壊に対して弱いという一面がある。これを対策する
ハイパスフィルタについて以下に説明する。図１２はそ
のハイパスフィルタの一実施例を示す等価回路図であ
る。インダクタＬ１は入力端子Ｐ１とグランドとの間に
接続され、容量Ｃ１は入力端子Ｐ１と出力端子Ｐ２との
間に挿入され、さらにインダクタＬ２と容量Ｃ２からな
る直列共振回路が出力端子Ｐ２とグランドとの間に接続
されている。この場合、インダクタＬ１と容量Ｃ１の値
を適宜選択することによって静電サージをグランドへ逃
がし、高周波信号については低損失で伝達するようなハ
イパスフィルタが構成される。ここでインダクタＬ１は
５０ｎＨ以下、容量Ｃ１は１０ｐＦ以下が望ましい。こ
れにより約２００ＭＨｚ以下の静電サージをグランドへ
逃がすことができる。また、インダクタＬ２および容量
Ｃ２からなる直列共振回路は、その共振周波数が１００
ＭＨｚ〜５００ＭＨｚの間に設定されるようにインダク
タＬ２、容量Ｃ２の値を設定する。この場合容量Ｃ２は
１０ｐＦ以上、インダクタＬ２は５０ｎＨ以下が望まし
い。これにより共振周波数前後の周波数の静電サージを
グランドへ逃がすことができる。以上により２００ＭＨ
ｚ以下と１００ＭＨｚ〜５００ＭＨｚ前後のサージ効果
を合成することができており、静電破壊で問題となる約
５００ＭＨｚ以下での静電サージを十分にグランドへ吸
収することができ、静電サージ対策をより効率的に行う
ことが出来る。

【００４３】図１３は静電サージ対策用ハイパスフィル
タ回路の他の実施例である。図においてインダクタＬ
１、Ｌ２、容量Ｃ１、Ｃ２の構成は図１２に示したもの
と同じである。ここでは、容量Ｃ１と出力端子Ｐ２の間
に容量Ｃ３とインダクタＬ３から構成される並列共振回
路が挿入されている点が異なる。この並列共振回路はノ
ッチフィルタとして機能し、通過する信号のＮ倍（Ｎは
２以上の自然数）の周波数に減衰極を持つように設定す
ることにより、アンテナから発信する高調波ノイズ信号
を除去する働きをする。また、ハイパスフィルタを構成
するインダクタＬ１、Ｌ２、容量Ｃ１、Ｃ２、に加えて
容量Ｃ３、インダクタＬ３も整合回路の一部として機能
するため、調整箇所が増えることになり回路全体の整合
がより容易に調整可能となる。

【００４４】実際の携帯端末で起こりうる静電サージに
よる破壊は、人体が帯電した状態で携帯端末のアンテナ
に接触した場合が想定される。この状況を実験的に再現
する方法としてＨｕｍａｎ Ｂｏｄｙ Ｍｏｄｅｌが一
般的に用いられる。このモデルより人体からのサージ波
形はＤＣ〜３００ＭＨｚまでの周波数成分が支配的であ
ることが知られている。よって、静電サージ対策部品と
してはＤＣ〜３００ＭＨｚまでを除去でき、尚且つ高周
波信号を低損失で伝送できるハイパスフィルタが理想的
であると言える。そこで、本発明の図１２の静電サージ
対策回路と図１６（ａ）（ｂ）で示した従来の対策回路
についてＤＣ〜２ＧＨｚまでの減衰特性を測定した。図
１４に減衰特性を、図１５に反射特性をそれぞれ示す。
特性比較として、通過させる信号は９００ＭＨｚ帯域、
１８００ＭＨｚ帯域を想定し、図１５に示すようにそれ
ぞれの帯域での反射特性Ｖ．Ｓ．Ｗ．Ｒが１．５以下と
なるように設定した。図１４の減衰特性より静電破壊で
問題となる３００ＭＨｚ以下の周波数帯での減衰量は、
図１６（ａ）（ｂ）の静電サージ対策回路では５ｄＢ以
下であるのに対し、本発明の図１２の静電サージ対策回
路では３０ｄＢ以上であり、こちらの静電サージ対策回
路の方が２５ｄＢ強（１７倍以上）の減衰量（静電サー
ジ除去効果）が確保できることが確認できた。

【００４５】（実施例５）図８はＥＧＳＭ、ＤＡＭＰＳ
（送信周波数：８２４〜８４９ＭＨｚ、受信周波数：８
６９〜８９４ＭＨｚ）、ＤＣＳ、ＰＣＳ、Ｗ−ＣＤＭＡ
対応のアンテナスイッチ回路のブロック図を示す。第１
のスイッチ回路ＳＷ１はＥＧＳＭ及びＤＡＭＰＳの送信
端子、ＥＧＳＭの受信端子、ＤＡＭＰＳの受信端子へ切
り換えを行う。第２のスイッチ回路ＳＷ２はＤＣＳ及び
ＰＣＳの送信端子、ＤＣＳの受信端子、ＰＣＳの受信端
子、Ｗ−ＣＤＭＡの送受信端子へ切り換えを行う。ノッ
チフィルタＮＦ２はＤＣＳ、ＰＣＳ、Ｗ−ＣＤＭＡの送
信帯域の２倍もしくは３倍の周波数に設定するのが好ま
しい。本実施例では２倍の周波数として３．７ＧＨｚに
減衰極をもつノッチフィルタＮＦを採用した。これによ
り、ＤＣＳ／ＰＣＳ／Ｗ−ＣＤＭＡの３つの送信モード
において、アンテナからの高調波発生量を同時に抑制す
ることが可能となる。ノッチフィルタＮＦ１はＥＧＳ
Ｍ、ＤＡＭＰＳの送信帯域の２倍もしくは３倍の周波数
に設定するのが好ましい。本実施例では２倍の周波数と
して１．７ＧＨｚに減衰極をもつノッチフィルタＮＦを
採用した。なお、ＳＷ１、ＳＷ２はＰＩＮダイオードを
使用したスイッチでも可能であるが、本実施例ではＳＷ
１としてＳＰ３Ｔ、ＳＷ２としてＳＰ４ＴのＧａＡｓス
イッチを使用した。

【００４６】静電サージ対策回路はアンテナ端子ＡＮＴ
とダイプレクサＤｉｐの間に挿入され、アンテナから入
力された静電サージをグランドへ吸収する。点線枠内に
示したインダクタＬ３と容量Ｃ３で構成される並列共振
回路はオプションであるが、この並列共振回路を設けた
場合は、減衰極をＤＣＳとＰＣＳの送信周波数の２倍の
周波数（３４２０ＭＨｚ〜３８２０ＭＨｚ）に調整する
ことにより、ＥＧＳＭ送信周波数の４倍の周波数（３５
２０ＭＨｚ〜３６６０ＭＨｚ）とＤＡＭＰＳ送信周波数
の４倍の周波数（３２９６ＭＨｚ〜３３９６ＭＨｚ）も
ほぼ同時に減衰させることができるため、ＤＣＳとＰＣ
Ｓ送信周波数の２倍波減衰量、ＥＧＳＭＧ／ＤＡＭＰＳ
の送信信号の４倍波減衰量を同時に減衰させることがで
きる。また並列共振回路を構成するインダクタＬ３、容
量Ｃ３は整合回路としての機能も兼ね備えているため、
アンテナスイッチ全体のマッチング調整用としても有用
である。以上により、ＳＰ３Ｔスイッチ、ＳＰ４Ｔスイ
ッチ、送信端子に接続されるパワーアンプ、受信端子に
接続されるローノイズアンプなどの回路を静電サージか
ら効率的に保護することが出来る。

【００４７】図９は上述した図４のＥＧＳＭ、ＤＣＳ、
Ｗ−ＣＤＭＡ対応のアンテナスイッチ回路に静電サージ
対策回路を挿入した例を示している。図４におけるノッ
チフィルタＮＦとアンテナ端子ＡＮＴとの間に図１３の
静電サージ対策回路を挿入したものであるが、この実施
例ではインダクタＬ３と容量Ｃ３で構成される並列共振
回路の共振周波数をＷ−ＣＤＭＡの送信周波数の２倍の
周波数（３．９ＧＨｚ）に設定し、これをノッチフィル
タＮＦとしている。従って、インダクタＬ１と容量Ｃ１
及びインダクタＬ２と容量Ｃ２からなる回路で５００Ｍ
Ｈｚ以下の静電サージを対策し、インダクタＬ３と容量
Ｃ３の並列共振回路でＧＨｚ帯のノッチフィルタとして
兼用している。他の実施例でも静電サージ対策回路を挿
入することができる。但し、上記した例では静電サージ
対策回路をアンテナトップに接続する場合を想定して述
べているが、この静電サージ対策回路は９００ＭＨｚ〜
２ＧＨｚまで十分広い帯域で整合がとれると言う特徴が
あり、アンテナトップだけでなく複数の場所に挿入する
ことが可能である。例えばダイプレクサＤｉｐとノッチ
フィルタＮＦの間、ダイプレクサＤｉｐと高周波スイッ
チＳＷの間、高周波スイッチＳＷとローパスフィルタＬ
ＰＦの間、高周波スイッチＳＷとデュプレクサＤｕｐの
間、またはダイプレクサＤｉｐと弾性表面波フィルタＳ
ＡＷの間などに適宜挿入してもよい。

【００４８】次に、本発明におけるダイプレクサやスイ
ッチ回路、ローパスフィルタおよびノッチフィルタを構
成する伝送線路および容量の一部を誘電体積層基板に内
蔵し、スイッチ回路の一部を構成するＰＩＮダイオード
やＧａＡｓスイッチなどのスイッチ素子、および抵抗、
容量、インダクタなどのチップ部品を誘電体積層基板上
に搭載することにより、小型で安価なマルチバンドアン
テナスイッチ積層モジュール複合部品が得られる。

【００４９】図１０は図２の等価回路で示されるアンテ
ナスイッチ積層モジュール複合部品の積層体を構成する
グリーンシートおよび電極パターンを示す図である。グ
リーンシート１〜１２は上から順番に積層されている。
最後のシート１３はグリーンシート１２の裏面である。
グリーンシート１にはダイオード、チップ抵抗、チップ
コンデンサを搭載するためのランド電極１４およびメタ
ルシールド（金属ケース）を搭載するためのランド電極
１６が印刷されている。また異なるグリーンシートに形
成された電極パターン同士を接続するビアホール電極１
５（図中黒丸で表示）を形成している。シート１３（グ
リーンシート１２の底面）にはグランド端子６１〜６
７、アンテナ端子６８、ＥＧＳＭ送信端子６９、ＤＣＳ
送信端子７０、Ｗ−ＣＤＭＡ送受信端子７１、ＤＣＳ受
信端子７２、ＥＧＳＭ受信端子７３、および電源端子７
４〜７６が形成されている。グリーンシート２、３、
４、９、１０には主に伝送線路となるライン電極パター
ンが印刷されており、グリーンシート５、６、７、８、
１１には主に容量を形成する容量用の電極パターンが印
刷されている。また、グリーンシート６、８、１２には
グランド電極１７〜１９が印刷されている。

【００５０】以下では図２の等価回路との対応を説明す
る。図１０において、２０〜２８はダイプレクサＤｉｐ
を構成する伝送線路で２１と２３でＬ１、２５と２７で
Ｌ２、２０と２２でＬ３、２６と２８でＬ４を形成して
いる。４５〜５０はダイプレクサＤｉｐを構成する容量
用の電極パターンに対応し４５と４６でＣ２、４７と４
８でＣ４、４９と１７でＣ１、５０と１７でＣ３を形成
している。２９〜３４はスイッチ回路ＳＷ１を構成する
伝送線路で２９と３０でＬ１１、３１と３２でＬ５３３
と３４でＬ６を形成している。５１〜５４はスイッチ回
路ＳＷ１を構成する容量用の電極パターンに対応し５１
と５２でＣ１１、５３と１８でＣ１２、５２と１８でＣ
１３５４と１８でＣ６を形成している。３５〜４３はス
イッチ回路ＳＷ２を構成する伝送線路で３５と３６でＬ
１２、３７でＬ７、３８と４１でＬ１０、３９と４２で
Ｌ９、４０と４３でＬ８を形成している。５５〜５９は
スイッチ回路ＳＷ２を構成する容量用の電極パターンに
対応し５５と５８でＣ１４、５６と１９でＣ１０、５７
と１９でＣ７、５８と１８でＣ１５、５９と１７でＣ１
６を形成している。４４はノッチフィルタＮＦを構成す
る伝送線路、６０はノッチ回路ＮＦを構成する容量用の
電極パターンに対応する。またスルーホール電極１５は
各シート間の電気的な接続を行う。

【００５１】本実施例で使用したグリーンシートは９５
０℃以下の低温焼成が可能なセラミック誘電材料を用い
ており、伝送線路、容量を形成しやすいように、シート
厚みが４０〜２００μｍのものを使用した。このセラミ
ックグリーンシート１〜１２を積層し、側面電極７７を
印刷した後に、９５０℃で焼成することにより、アンテ
ナスイッチ積層モジュール複合部品の積層体が得られ
る。さらに、図１１に示すように積層体上にダイオード
７８、チップ抵抗７９、チップコンデンサ８０を実装す
ることにより、図２の等価回路で示されるアンテナスイ
ッチ積層モジュール複合部品が得られる。

【００５２】（その他の実施例）上記した以外にもＰＤ
Ｃ８００帯域（８１０〜９６０ＭＨｚ）、ＧＰＳ帯域
（１５７５．４２ＭＨｚ）、ＰＨＳ帯域（１８９５〜１
９２０ＭＨｚ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ帯域（２４００〜
２４８４ＭＨｚ）や、米国で普及が見込まれるＣＤＭＡ
２０００、中国で普及が見込まれるＴＤ−ＳＣＤＭＡな
どを組み合わせたマルチバンドアンテナスイッチ回路の
場合も同様の効果が期待できる。したがって、本発明に
よれば高調波発生量を抑制し静電気破壊を防止した、デ
ュアルバンド、３バンド、４バンド、５バンド等のマル
チモードマルチバンドのアンテナスイッチ回路が得られ
る。そして、これらの機能を積層体内に集約することが
でき、このような積層体モジュールを用いた携帯電話な
どの通信機器は小型で低消費電力化が可能となる。

【００５３】

【発明の効果】本発明によると、ダイプレクサとスイッ
チ回路の間またはアンテナとダイプレクサの間にノッチ
フィルタを挿入することにより、パワーアンプでの高調
波発生量およびスイッチ回路での高調波発生量を抑制す
ることができる。また、静電サージ対策回路を用いれば
アンテナ端子からの静電サージをグランドに逃がし、か
つ広範囲の周波数帯に対して静電サージを吸収し、より
完全に静電気破壊対策ができる。また、ダイプレクサと
スイッチ回路の伝送線路および容量の一部を積層基板に
内蔵し一体化するため、ダイプレクサとスイッチ回路と
の配線も積層基板の表面又は内部に形成され、配線によ
る損失を低減し、また両者間の整合調整が容易となる。
さらに、スイッチ素子、抵抗、容量およびインダクタな
どのチップ部品は積層基板上に搭載するので、一層小型
で安価な積層モジュール複合部品となる。以上によりこ
れらのマルチバンドアンテナスイッチ回路、又はマルチ
バンドアンテナスイッチ積層モジュール複合部品を用い
た通信装置は、従来の装置と比較して小型化と低消費電
力が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るＥＧＳＭ、ＤＣＳ、Ｗ−ＣＤＭ
Ａ対応アンテナスイッチ回路のブロック図である。

【図２】 本発明に係るＥＧＳＭ、ＤＣＳ、Ｗ−ＣＤＭ
Ａ対応アンテナスイッチ回路の等価回路図である。

【図３】 本発明に係る他の実施例で、ＥＧＳＭ、ＤＣ
Ｓ、Ｗ−ＣＤＭＡ対応アンテナスイッチ回路のブロック
図である。

【図４】 本発明に係る他の実施例で、ＥＧＳＭ、ＤＣ
Ｓ、Ｗ−ＣＤＭＡ対応アンテナスイッチ回路のブロック
図である。

【図５】 本発明に係る他の実施例で、ＥＧＳＭ、ＤＣ
Ｓ、Ｗ−ＣＤＭＡ対応アンテナスイッチ回路のブロック
図である。

【図６】 本発明に用いるノッチフィルタ回路の一例で
ある。

【図７】 本発明に用いるノッチフィルタ回路の一例で
ある。

【図８】 本発明に係る他の実施例で、ＥＧＳＭ、ＤＡ
ＭＰＳ、ＤＣＳ、ＰＣＳ、Ｗ−ＣＤＭＡ対応アンテナス
イッチ回路のブロック図に静電サージ対策回路を設けた
図である。

【図９】 本発明に係る他の実施例で、ＥＧＳＭ、ＤＣ
Ｓ、Ｗ−ＣＤＭＡ対応アンテナスイッチ回路のブロック
図に静電サージ対策回路を設けた図である。

【図１０】 図２の等価回路で示されるアンテナスイッ
チ複合部品の積層体を構成するグリーンシートの電極パ
ターンを示す図である。

【図１１】 図２の等価回路で示されるアンテナスイッ
チ複合部品の斜視図である。

【図１２】 本発明に係る静電サージ対策用ハイパスフ
ィルタの実施例の等価回路図である。

【図１３】 本発明に係る他の静電サージ対策用ハイパ
スフィルタの等価回路図である。

【図１４】 本発明の静電サージ対策回路の減衰特性を
示す図である。

【図１５】 本発明の静電サージ対策回路の反射特性を
示す図である。

【図１６】 従来の静電サージ対策回路を示す等価回路
図である。

【図１７】 ＰＩＮダイオードの動作点を示す図であ
る。

【図１８】 従来のＥＧＳＭ、ＤＣＳ、Ｗ−ＣＤＭＡ対
応アンテナスイッチ回路の等価回路である。

【図１９】 従来のＥＧＳＭ、ＤＣＳ、Ｗ−ＣＤＭＡ対
応アンテナスイッチ回路のブロック図である。

【符号の説明】

ＡＮＴ：アンテナＤｉｐ：ダイプレクサＬＰＦ１、ＬＰ
Ｆ２：ローパスフィルタＳＷ１、ＳＷ２：スイッチ回路
ＮＦ、ＮＦ１、ＮＦ２：ノッチフィルタＤｕｐ：デュプ
レクサＬ、Ｌ１〜Ｌ１３：伝送線路またはインダクタ
Ｃ、Ｃ１〜Ｃ１７：容量Ｄ１〜Ｄ６：ＰＩＮダイオード
Ｒ１〜Ｒ３：抵抗ＶＣ１〜ＶＣ３：コントロール電源１
〜１２：誘電体積層シート１３：アンテナスイッチ積層
部品の底面の電極パターン１４：搭載部品のランド電極
１５：スルーホール電極１６：メタルシールド用ランド
電極１７〜１９：グランド電極２０〜４４：ライン電極
４５〜６０：容量電極６１〜６７：グランド端子６８：
アンテナ端子６９：ＥＧＳＭ送信端子７０：ＤＣＳ送信
端子７１：Ｗ−ＣＤＭＡ送受信端子７２：ＤＣＳ受信端
子７３：ＥＧＳＭ受信端子７４〜７６：電源端子７７：
側面電極端子７８：ＰＩＮダイオード７９：チップ抵抗
８０：チップコンデンサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K011 BA03 DA02 DA21 DA27 JA01 KA11

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アンテナ端子に接続された通過帯域の異
   なる信号を分波するダイプレクサと、前記ダイプレクサ
   で分波された低周波数側の信号を複数の送受信端子へ切
   り換える第１のスイッチ回路と、前記ダイプレクサで分
   波された高周波数側の信号を複数の送受信端子へ切り換
   える第２のスイッチ回路を有し、前記ダイプレクサと第
   １のスイッチ回路と送信端子との間の送信経路に接続さ
   れたローパスフィルタと、前記ダイプレクサと第２のス
   イッチ回路と送信端子との間の送信経路に接続されたロ
   ーパスフィルタとを有し、前記ダイプレクサと前記第１
   のスイッチ回路との間、あるいは前記ダイプレクサと前
   記第２のスイッチ回路との間の少なくとも一方がノッチ
   フィルタを介して接続されたことを特徴とするマルチバ
   ンドアンテナスイッチ回路。
2. 【請求項２】 アンテナ端子に接続された通過帯域の異
   なる信号を分波するダイプレクサと、前記ダイプレクサ
   で分波された低周波数側の信号を第１の送信端子および
   第１の受信端子へ切り換える第１のスイッチ回路と、前
   記ダイプレクサで分波された高周波数側の信号を第２の
   送信端子、第２の受信端子、および第３の送受信端子へ
   切り換える第２のスイッチ回路を有し、前記ダイプレク
   サと第１のスイッチ回路と第１の送信端子との間の送信
   経路に接続された第１のローパスフィルタと、前記ダイ
   プレクサと第２のスイッチ回路と第２の送信端子との間
   の送信経路に接続された第２のローパスフィルタとを有
   し、前記ダイプレクサと前記第２のスイッチ回路との間
   がノッチフィルタを介して接続されたことを特徴とする
   マルチバンドアンテナスイッチ回路。
3. 【請求項３】 通過帯域の異なる信号を分波するダイプ
   レクサと、前記ダイプレクサで分波された低周波数側の
   信号を複数の送受信端子へ切り換える第１のスイッチ回
   路と、前記ダイプレクサで分波された高周波数側の信号
   を複数の送受信端子へ切り換える第２のスイッチ回路を
   有し、前記ダイプレクサと第１のスイッチ回路と送信端
   子との間の送信経路に接続されたローパスフィルタと、
   前記ダイプレクサと第２のスイッチ回路と送信端子との
   間の送信経路に接続されたローパスフィルタとを有し、
   前記ダイプレクサとアンテナ端子との間にノッチフィル
   タが接続されたことを特徴とするマルチバンドアンテナ
   スイッチ回路。
4. 【請求項４】 通過帯域の異なる信号を分波するダイプ
   レクサと、前記ダイプレクサで分波された低周波数側の
   信号を第１の送信端子および第１の受信端子へ切り換え
   る第１のスイッチ回路と、前記ダイプレクサで分波され
   た高周波数側の信号を第２の送信端子、第２の受信端
   子、および第３の送受信端子へ切り換える第２のスイッ
   チ回路を有し、前記ダイプレクサと第１のスイッチ回路
   と第１の送信端子との間の送信経路に接続された第１の
   ローパスフィルタと、前記ダイプレクサと第２のスイッ
   チ回路と第２の送信端子との間の送信経路に接続された
   第２のローパスフィルタとを有し、前記ダイプレクサと
   アンテナ端子との間にノッチフィルタが接続されたこと
   を特徴とするマルチバンドアンテナスイッチ回路。
5. 【請求項５】 前記請求項２または４記載のマルチバン
   ドアンテナスイッチ回路において、第３の送受信端子に
   デュプレクサを接続したことを特徴とするマルチバンド
   アンテナスイッチ回路。
6. 【請求項６】 入力端子および出力端子を有し、前記入
   力端子とグランドとの間に接続された第１のインダク
   タ、前記入力端子と前記出力端子との間に接続された第
   １の容量、前記出力端子に接続された第２のインダク
   タ、およびこの第２のインダクタとグランドに接続され
   た第２の容量とからなるハイパスフィルタを、少なくと
   も前記ダイプレクサとアンテナ端子との間に設けたこと
   を特徴とする請求項１〜５の何れかに記載のマルチバン
   ドアンテナスイッチ回路。
7. 【請求項７】 前記ハイパスフィルタの第２のインダク
   タと前記出力端子との間に第３のインダクタおよび第３
   の容量からなる並列共振回路を挿入したことを特徴とす
   る請求項６記載のマルチバンドアンテナスイッチ回路。
8. 【請求項８】 請求項１〜７の何れかに記載のマルチバ
   ンドアンテナスイッチ回路を構成する伝送線路および容
   量の一部を積層基板に内蔵し、前記マルチバンドアンテ
   ナスイッチ回路の一部を構成するスイッチ素子、および
   抵抗、容量、インダクタなどのチップ部品を積層基板上
   に搭載したことを特徴とするマルチバンドアンテナスイ
   ッチ積層モジュール複合部品。
9. 【請求項９】 前記請求項１〜７のいずれかに記載のマ
   ルチバンドアンテナスイッチ回路、又は請求項８記載の
   マルチバンドアンテナスイッチ積層モジュール複合部品
   を用いたことを特徴とする通信装置。