JP2003152589A - アンテナスイッチ回路及びアンテナスイッチモジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明はアンテナスイッチ回路及びアンテナス
イッチモジュールに関し、ＦＥＴスイッチをＳＡＷフィ
ルタに接続する際に、ブロッキングキャパシタの不要な
構成を実現させ、これにより、アンテナスイッチモジュ
ールとＳＡＷフィルタとのインピーダンスマッチングを
容易にし、挿入損失の改善や製品の歩留りを向上させ
る。 【解決手段】 ＦＥＴスイッチ２と、ＦＥＴスイッチ２
が受信部側へ切り換えられた際、ＦＥＴスイッチ２を介
してアンテナ１に接続されるＳＡＷフィルタ３を有し、
ＳＡＷフィルタ３の入力部（入力端子）と接地部（ＧＮ
Ｄ端子）間にインダクタ１４を接続すると共に、ＳＡＷ
フィルタ３の接地部をキャパシタ１５を介して接地電位
に接続した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話機や、無
線通信機能を有する携帯情報端末（ＰＤＡ）等の各種移
動体通信機器に用いられるアンテナスイッチ回路及びア
ンテナスイッチモジュールに関する。

【０００２】

【従来の技術】以下、従来例について説明する。

【０００３】従来、デジタル（ＴＤＭＡ）方式の携帯電
話機において、１本のアンテナで送受信を切り換えるた
めに高周波スイッチを用いたアンテナスイッチモジュー
ル（以下「ＡＳＭ」とも記す）が知られていた（特開２
００１−１０２９５７公報参照）。

【０００４】また、小型、低背化のため、ＡＳＭを構成
するキャパシタ及びインダクタなどの素子を多層基板内
に積層し、高周波スイッチにダイオードスイッチ回路が
用いられてきたが、構成する部品点数が多く、加えて消
費電力が大きい。そこで、近年、ＦＥＴスイッチを用い
たモジュールも開発されており、これにより、部品点数
削減、小型化、低消費電力化を実現したものが知られて
いた（特開２００１−１８５９０２公報参照）。

【０００５】ところで、ＡＳＭの受信部には、弾性表面
波フィルタ（以下「ＳＡＷフィルタ」と記す）が搭載又
は外付けされることが多く、送受信の切り換えにダイオ
ードスイッチ回路を使用する場合、そのコントロール電
圧がＳＡＷフィルタにかかると、静電破壊や信頼性特性
の劣化を起こすため、これを遮断するためにブロッキン
グキャパシタを挿入する。

【０００６】ＦＥＴスイッチの場合、負電圧駆動の構成
であればコントロール電圧がスイッチ出力に現れること
はないが、多くのＦＥＴスイッチは正電圧駆動であり、
この場合はＦＥＴスイッチの入出力にコントロール電圧
と略等しい電圧が現れるため、ダイオードスイッチ回路
と同様、ＳＡＷフィルタの入力部にブロッキングキャパ
シタを挿入する必要がある。

【０００７】前記のようなブロッキングキャパシタを多
層基板内に積層する場合、限られた空間で素子を形成す
るため、他の内蔵素子との相互干渉及び寄生容量によっ
て、ＡＳＭとＳＡＷフィルタとのインピーダンスマッチ
ングに影響を与える。これによって挿入損失が劣化し、
歩留りも悪くなることが知られている（“ベアチップＳ
ＡＷフィルタのセラミック積層アンテナスイッチモジュ
ールへの応用”日本学術振興会弾性波素子技術第１５０
委員会第７３回研究会資料、ｐｐ１３、２００１参
照）。

【０００８】また、高周波スイッチにダイオードスイッ
チ回路を用いたＡＳＭに関しては、ＳＡＷフィルタと直
列に接続するブロッキングキャパシタの要らない構成が
提案されていた（特開平１１−１５４８０４号公報参
照）。しかしながら、前記提案のようなダイオードスイ
ッチ回路を用いた構成では、部品点数が多い、消費電力
が大きいなどの課題が残る。

【０００９】次に、従来のＡＳＭの回路構成の１例を具
体的に説明する。図６は従来例の説明図であり、Ａ図は
アンテナスイッチ回路、Ｂ図はＦＥＴスイッチの構成図
である。

【００１０】図６に示した例では、アンテナ（ＡＮＴ）
１をＦＥＴスイッチ２に接続し、該ＦＥＴスイッチ２の
切り換えにより、ＳＡＷフィルタ３−１、３−２やロー
パスフィルタ（以下「ＬＰＦ」と記す）４−１、４−２
を介して送信部と受信部の切り換えを行うように構成さ
れている。

【００１１】この場合、図６のＡ図に示したように、外
部から印加するコントロール電圧の制御でＦＥＴスイッ
チ２を切り換えることにより、アンテナ１を、：ＳＡ
Ｗフィルタ３−１を介してＥＧＳＭ／Ｒｘ（ＥＧＳＭの
受信部）へ接続する、：ＬＰＦ４−１を介してＥＧＳ
Ｍ／Ｔｘ（ＥＧＳＭの送信部）へ接続する、：ＳＡＷ
フィルタ３−２を介してＤＣＳ／Ｒｘ（ＤＣＳの受信
部）へ接続する、：ＬＰＦ４−２を介してＤＣＳ／Ｔ
ｘ（ＤＣＳの送信部）へ接続する、の４通りの切り換え
ができるようになっている。

【００１２】また、ＦＥＴスイッチ２は、図６のＢ図に
示したように構成されている。この例では、ＦＥＴスイ
ッチ２は、ＦＥＴＱ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４、キャパシタ
Ｃ１、Ｃ２、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４等で構成され
ており、外部の制御手段からコントロール電圧Ｖｃ１の
反転電圧、Ｖｃ１、Ｖｃ２、Ｖｃ２の反転電圧を図示の
ように印加することでＦＥＴＱ１〜Ｑ４をＯＮ／ＯＦＦ
制御するようになっている。

【００１３】このように制御を行い、アンテナ１を、送
信部（Ｔｘ）と受信部（Ｒｘ）とに接続切り換えをす
る。この場合、キャパシタＣ１、Ｃ２は、印加されたコ
ントロール電圧により、ＦＥＴのゲート−ソース間容量
を介して該コントロール電圧に略等しい電圧で充電され
る。

【００１４】従って、例えば、Ｖｃ１の反転電圧＝０
Ｖ、Ｖｃ１＝＋Ｖ、Ｖｃ２＝０、Ｖｃ２の反転電圧＝＋
Ｖとなるコントロール電圧が印加すると、Ｑ１がＯＦ
Ｆ、Ｑ２がＯＮ、Ｑ３がＯＦＦ、Ｑ４がＯＮになり、ア
ンテナ１が送信部（Ｔｘ）側に切り換わる。この時、Ｖ
ｃ２の反転電圧＝＋Ｖにより充電されたキャパシタＣ２
の電圧（略コントロール電圧と同じ電圧）が、ＦＥＴス
イッチ２から現れ、この電圧がＳＡＷフィルタ３−１、
又は３−２に入力する。

【００１５】そのため、図７に示したように、ＳＡＷフ
ィルタ３の入力部に前記電圧をブロックするためのブロ
ッキングキャパシタ７を接続する必要がある。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】前記のような従来のも
のにおいては、次のような課題があった。

【００１７】前記のように、ＦＥＴスイッチの切り換え
によりＳＡＷフィルタやＬＰＦを介して送信部と受信部
との切り換えを行うアンテナスイッチ回路では、コント
ロール電圧の印加によりＦＥＴスイッチの切り換えを行
うが、このＦＥＴスイッチの切り換え動作に伴って該Ｆ
ＥＴスイッチの入出力側にコントロール電圧と略等しい
電圧が発生し、この電圧がＳＡＷフィルタに印加するこ
とがある。そこで、従来はＳＡＷフィルタの入力部にブ
ロッキングキャパシタを接続することが行われていた。

【００１８】また、ＡＳＭを製作するため、前記ブロッ
キングキャパシタをセラミック多層基板内に積層しよう
とすると、限られた空間で素子を形成するため、他の内
蔵素子との相互干渉及び寄生容量によって、ＡＳＭとＳ
ＡＷフィルタとのインピーダンスマッチングに影響を与
える。これによって挿入損失が劣化し、歩留りも悪くな
る、という課題があった。

【００１９】本発明は、このような従来の課題を解決
し、ＦＥＴスイッチをＳＡＷフィルタに接続する際に、
ブロッキングキャパシタが不要な構成を実現させ、これ
により、ＡＳＭとＳＡＷフィルタとのインピーダンスマ
ッチングを容易にし、挿入損失の改善や製品の歩留りを
向上させることを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明は前記の目的を達
成するため、次のように構成した。

【００２１】すなわち、電界効果型トランジスタをスイ
ッチ素子として用い、外部から供給されるコントロール
電圧により前記スイッチ素子を制御してアンテナを送信
部側と受信部側とに切り換えるためのＦＥＴスイッチ
と、該ＦＥＴスイッチが受信部側へ切り換えられた際、
前記ＦＥＴスイッチを介してアンテナに接続される弾性
表面波フィルタを有するアンテナスイッチ回路におい
て、前記弾性表面波フィルタの入力部と接地部間にイン
ダクタを接続すると共に、前記弾性表面波フィルタの接
地部をキャパシタを介して接地電位に接続した。

【００２２】また、電界効果型トランジスタをスイッチ
素子として用い、外部から供給されるコントロール電圧
により前記スイッチ素子を制御してアンテナを送信部側
と受信部側とに切り換えるためのＦＥＴスイッチと、該
ＦＥＴスイッチが受信部側へ切り換えられた際、前記Ｆ
ＥＴスイッチを介してアンテナに接続される弾性表面波
フィルタを備えたアンテナスイッチ回路において、前記
コントロール電圧を印加するためのＦＥＴスイッチのコ
ントロール電圧入力部と、前記弾性表面波フィルタの接
地部間を直結した。

【００２３】また、電界効果型トランジスタをスイッチ
素子として用い、外部から供給されるコントロール電圧
により前記スイッチ素子を制御してアンテナを送信部側
と受信部側とに切り換えるためのＦＥＴスイッチと、該
ＦＥＴスイッチが受信部側へ切り換えられた際、前記Ｆ
ＥＴスイッチを介してアンテナに接続される弾性表面波
フィルタを有し、前記弾性表面波フィルタの入力部と接
地部間にインダクタを接続すると共に、前記弾性表面波
フィルタの接地部をキャパシタを介して接地電位に接続
した回路構成の各部品を多層基板に実装したアンテナス
イッチモジュールであって、前記弾性表面波フィルタと
ＦＥＴスイッチとキャパシタを前記多層基板の表面に搭
載し、前記インダクタを含む他の部品を前記多層基板に
内蔵すると共に、前記多層基板内の導体により、前記弾
性表面波フィルタの入力端子と接地端子（ＧＮＤ端子）
間にインダクタを接続し、前記弾性表面波フィルタの接
地端子（ＧＮＤ端子）をキャパシタを介して多層基板の
接地端子に接続した。

【００２４】また、電界効果型トランジスタをスイッチ
素子として用い、外部から供給されるコントロール電圧
により前記スイッチ素子を制御してアンテナを送信部側
と受信部側とに切り換えるためのＦＥＴスイッチと、該
ＦＥＴスイッチが受信部側へ切り換えられた際、前記Ｆ
ＥＴスイッチを介してアンテナに接続される弾性表面波
フィルタを有し、前記弾性表面波フィルタの入力部と接
地部間にインダクタを接続すると共に、前記弾性表面波
フィルタの接地部をキャパシタを介して接地電位に接続
した回路構成の各部品を多層基板に実装したアンテナス
イッチモジュールであって、前記弾性表面波フィルタと
ＦＥＴスイッチを前記多層基板の表面に搭載し、前記イ
ンダクタとキャパシタを含む他の部品を前記多層基板に
内蔵すると共に、前記多層基板内の導体により、前記弾
性表面波フィルタの入力端子と接地端子（ＧＮＤ端子）
間にインダクタを接続し、前記弾性表面波フィルタの接
地端子（ＧＮＤ端子）をキャパシタを介して多層基板の
接地端子に接続した。

【００２５】また、電界効果型トランジスタをスイッチ
素子として用い、外部から供給されるコントロール電圧
により前記スイッチ素子を制御して、アンテナを送信部
側と受信部側とに切り換えるためのＦＥＴスイッチと、
該ＦＥＴスイッチが受信部側へ切り換えられた際、前記
ＦＥＴスイッチを介してアンテナに接続される弾性表面
波フィルタを有し、前記コントロール電圧を入力するＦ
ＥＴスイッチのコントロール電圧入力部と、前記弾性表
面波フィルタの接地部間を直結した回路構成の各部品を
多層基板に実装したアンテナスイッチモジュールであっ
て、前記ＦＥＴスイッチと、弾性表面波フィルタを前記
セラミック多層基板の表面層上に搭載し、他の部品を前
記多層基板に内蔵すると共に、前記多層基板内の導体に
より、前記ＦＥＴスイッチのコントロール電圧入力端子
と弾性表面波フィルタの接地端子（ＧＮＤ端子）とを直
結した。

【００２６】（作用）前記のように、弾性表面波フィル
タ（ＳＡＷフィルタ）の入力部（入力端子）と接地部
（ＧＮＤ端子）間にインダクタを接続すると共に、弾性
表面波フィルタの接地部（ＧＮＤ端子）をキャパシタを
介して接地電位に接続している。

【００２７】このようにすれば、ＦＥＴスイッチで発生
したコントロール電圧と略等しい電圧が、インダクタを
介して弾性表面波フィルタの接地部（ＧＮＤ端子）にも
掛かるので、弾性表面波フィルタの入力部（入力端子）
と接地部（ＧＮＤ端子）間に殆ど電位差が生じない。

【００２８】また、弾性表面波フィルタの接地部（ＧＮ
Ｄ端子）は、キャパシタにより高周波的に接地されてい
るので、弾性表面波フィルタの高周波信号処理に悪影響
を与えない。また、部品を多層基板に内蔵している分、
アンテナスイッチモジュールの小型、低背化が実現でき
る。

【００２９】このように、ブロッキングキャパシタが不
要な構成を実現させ、これにより、アンテナスイッチモ
ジュールと弾性表面波フィルタとのインピーダンスマッ
チングを容易にし、挿入損失の改善や製品の歩留りを向
上させることが可能になる。

【００３０】また、コントロール電圧を印加するための
ＦＥＴスイッチのコントロール電圧入力部（入力端子）
と、弾性表面波フィルタの接地部（ＧＮＤ端子）間を直
結している。

【００３１】このため、弾性表面波フィルタが選択接続
された場合には、弾性表面波フィルタの接地部（ＧＮＤ
端子）にはコントロール電圧が印加するので、ＦＥＴス
イッチでコントロール電圧と略等しい電圧が発生して
も、弾性表面波フィルタの入力部（入力端子）と接地部
（ＧＮＤ端子）間に殆ど電位差が生じない。

【００３２】従って、従来のようなブロッキングキャパ
シタが不要な構成を実現させ、アンテナスイッチモジュ
ールの小型、低背化が実現できる。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明では、弾
性表面波フィルタを「ＳＡＷフィルタ」、接地部（又は
接地端子）をＧＮＤ部（又はＧＮＤ端子）、電界効果型
トランジスタを「ＦＥＴ」と記す。

【００３４】§１：例１の説明 (1) ：例１のアンテナスイッチ回路 図１は例１のアンテナスイッチ回路を示した図である。
アンテナスイッチ回路は、アンテナを受信部と送信部と
に切り換えるための回路であり、切り換え用のスイッチ
素子として、ＧａＡｓＦＥＴ（以下、単に「ＦＥＴ」と
記す）を使用したＦＥＴスイッチ２が使用される。

【００３５】このＦＥＴスイッチ２には、コントロール
電圧１及びコントロール電圧２を入力する第１のコント
ロール電圧入力端子１１と、第２のコントロール電圧入
力端子１２が設けてある。そして、ＦＥＴスイッチ２で
は、前記第１のコントロール電圧入力端子１１と、第２
のコントロール電圧入力端子１２に入力するコントロー
ル電圧１及びコントロール電圧２の制御により、ＦＥＴ
スイッチ２のＦＥＴを切り換え制御するように構成され
ている。なお、ＦＥＴスイッチ２の詳細な構成と動作
は、図６のＢ図に示したものと同じであり、このような
ＦＥＴスイッチ２は市販されているので、ここでの詳細
な説明は省略する。

【００３６】また、ＦＥＴスイッチ２の出力側には、受
信部へ接続されたＳＡＷフィルタ３と、送信部へ接続さ
れたローパスフィルタ４が接続されており、従来例と同
様に、ＦＥＴスイッチ２の切り換え制御により送受信の
切り換えを行うように構成されている。なお、前記ＳＡ
Ｗフィルタ３はバンドパスフィルタとして機能するもの
である。

【００３７】このような構成の回路において、ＦＥＴス
イッチ２の切り換え制御が行われた際、ＦＥＴスイッチ
２の出力側にはコントロール電圧に略等しい電圧（直流
電圧）が発生することは従来例で述べた通りである。

【００３８】そこで、例１では、ＳＡＷフィルタ３の入
力部（入力端子）１３と接地部（ＧＮＤ端子）１６間に
インダクタ１４を接続すると共に、ＳＡＷフィルタ３の
接地部（ＧＮＤ端子）をキャパシタ１５を介して接地電
位に接続する。このようにすれば、ＦＥＴスイッチ２で
発生した電圧（コントロール電圧に略等しい電圧）が、
インダクタ１４を介してＳＡＷフィルタ３の入力部（入
力端子）と接地部（ＧＮＤ端子）１６に印加するが、入
力部と接地部間の電位差は殆ど無く、ＳＡＷフィルタ３
に悪影響を与えない。

【００３９】また、キャパシタ１５は、高周波接地用の
キャパシタであり、高周波信号に対しては、極めて低イ
ンピーダンスであり、ＳＡＷフィルタ３のＧＮＤ部（Ｇ
ＮＤ端子）をＧＮＤ電位にする。このような構成によ
り、ＳＡＷフィルタ３の入力部（入力端子）からインダ
クタ１４を介して、ＳＡＷフィルタ３の接地部（ＧＮＤ
端子）にコントロール電圧をかけることができる。

【００４０】このようにすれば、コントロール電圧１、
又はコントロール電圧２がＯＮ制御の電圧である場合、
ＳＡＷフィルタ３の入力部と接地部に略等しい電圧がか
かるので、ＳＡＷフィルタ３の入力部と接地部間には、
実質的に電位差が生じない。従って、従来例のようなブ
ロッキングキャパシタの不要なアンテナスイッチ回路が
実現できる。

【００４１】(2) ：例１のアンテナスイッチモジュール 図２は例１、例２のアンテナスイッチモジュールを示し
た図であり、Ａ図は例１のアンテナスイッチモジュー
ル、Ｂ図は例２のアンテナスイッチモジュールを示す。
図２に示した例１、例２のアンテナスイッチモジュール
は、図１に示した例１のアンテナスイッチ回路の各構成
部品をセラミック多層基板に実装した例であり、以下、
具体的に説明する。

【００４２】：例１のアンテナスイッチモジュール 図２のＡ図に示した例１のアンテナスイッチモジュール
は、低温焼成セラミックス（ＬＴＣＣ）によるセラミッ
ク多層基板（以下、単に「多層基板」と記す）に、図１
に示したアンテナスイッチ回路を構成する部品である、
ＦＥＴスイッチ２、ＳＡＷフィルタ３、インダクタ１
４、キャパシタ１５、ローパスフィルタ４等を実装した
ものであり、前記キャパシタ１５として、チップコンデ
ンサを外付けした例である。

【００４３】図２のＡ図に示したように、多層基板２７
の内部層には、インダクタ１４（図のＬで示した点線
内）、ローパスフィルタ４の構成部品や必要な配線等
が、導体パターンにより形成され、多層基板２７に内蔵
されている。また、多層基板２７の表面には、ＳＡＷフ
ィルタ３、ＦＥＴスイッチ２、チップコンデンサからな
るキャパシタ１５が搭載されると共に、部品間を接続す
るための電極パッド１７が形成されている。

【００４４】また、多層基板２７の裏面には、アンテナ
スイッチモジュールから外部へ接続するための各種の裏
面側電極が設けてある。この裏面側電極としては、ＧＮ
Ｄ電位に接続するためのＧＮＤ電極２１、受信部へ接続
するための受信部側電極（Ｒｘ）２２、アンテナへ接続
するためのアンテナ側電極２３、送信部へ接続するため
の送信部側電極（Ｔｘ）２４等が設けてある。

【００４５】そして、多層基板２７の表面に搭載した部
品と、多層基板２７に内蔵した部品や内部配線１８と多
層基板２７の裏面に設けた裏面電極とを、電極パッド１
７や内部配線１８、ビア１９等を介して接続する。ま
た、多層基板２７の表面側の上には、シールドケース２
６を被せて多層基板２７に固定しアンテナスイッチモジ
ュールとする。

【００４６】：例２のアンテナスイッチモジュール 図２のＢ図に示した例２のアンテナスイッチモジュール
は、多層基板２７に、図１に示したアンテナスイッチ回
路を構成する部品である、ＦＥＴスイッチ２、ＳＡＷフ
ィルタ３、インダクタ１４、キャパシタ１５、ローパス
フィルタ４等を搭載したものであり、インダクタ１４や
キャパシタ１５を多層基板２７に内蔵した例である。

【００４７】図２のＢ図に示したように、多層基板２７
の内部層には、インダクタ１４（図のＬで示した点線
内）、キャパシタ１５（図のＣで示した点線内）、ロー
パスフィルタ４の構成部品や必要な配線等が、導体パタ
ーンにより形成され、多層基板２７に内蔵されている。
また、多層基板２７の表面には、ＳＡＷフィルタ３、Ｆ
ＥＴスイッチ２が搭載されると共に、部品間を接続する
ための電極パッド１７が形成されている。

【００４８】また、多層基板２７の裏面には、アンテナ
スイッチモジュールから外部へ接続するための各種の裏
面側電極が設けてある。この裏面側電極としては、ＧＮ
Ｄ電位に接続するためのＧＮＤ電極２１、受信部へ接続
するための受信部側電極（Ｒｘ）２２、アンテナへ接続
するためのアンテナ側電極２３、送信部へ接続するため
の送信部側電極（Ｔｘ）２４等が設けてある。

【００４９】そして、多層基板２７の表面に搭載した部
品と、多層基板２７に内蔵した部品や内部配線１８と多
層基板２７の裏面に設けた裏面電極とを、電極パッド１
７や内部配線１８、ビア１９等を介して接続する。ま
た、多層基板２７の表面側の上には、シールドケース２
６を被せて多層基板２７に固定しアンテナスイッチモジ
ュールとする。

【００５０】なお、前記インダクタ１４及びキャパシタ
１５について、素子定数を決定するため、各種定数の素
子を用いたサンプルで実験を行った結果、以下のことが
判った。すなわち、前記実験の結果、インダクタ１４は
１ｎＨ〜１００ｎＨの範囲、キャパシタ１５は１０ｐＦ
〜１００ｐＦの範囲の素子定数を用いると、良好な特性
が得られ、かつモジュールの作製に好適であることが判
った。

【００５１】この場合、インダクタ１４は、１ｎＨ以下
の素子を用いるとインピーダンス値が低くなり、インピ
ーダンスマッチングが取れなくなった。また、１００ｎ
Ｈ以上の素子を用いると、素子値（インダクタンス値）
が大きく、外形寸法も大きくなる。そのため、モジュー
ルの大きさが限られた大きさの場合、多層基板上に搭載
若しくは内蔵することが困難となることが判った。

【００５２】また、キャパシタ１５は１０ｐＦ以下の素
子を用いると、キャパシタ１５のインピーダンス値が高
くなり、高周波接地がとれなくなる。また、１００ｐＦ
以上の素子を用いると、素子値（キャパシタンス値）が
大きく、外形寸法も大きくなり、前記多層基板に搭載若
しくは内蔵することが困難となることが判った。従っ
て、前記のようにインダクタ１４は１ｎＨ〜１００ｎＨ
の範囲、キャパシタ１５は１０ｐＦ〜１００ｐＦの範囲
の素子定数を用いると、良好な特性が得られ、かつモジ
ュールの作製に好適であることが判った。

【００５３】図３は、前記範囲の素子定数を用いて実験
を行い特性を求めたので、その結果の特性を図３に基づ
いて説明する。なお、この実験では、比較のため、従来
例についても実験を行い、その結果の特性を図３に示し
てある。

【００５４】図３は、アンテナ−受信部間挿入損失の周
波数特性である。この実験では、例１のアンテナスイッ
チモジュール（図２参照）において、インダクタ１４を
６ｎＨ、キャパシタ１５を２０ｐＦとしたサンプルを用
いて実験を行った。

【００５５】図３において、横軸は周波数（ＭＨ_Z ）、
縦軸はアンテナ−受信部間挿入損失（ｄＢ）を示す。ま
た、図３のの特性は従来例のサンプル、の特性は本
発明のサンプルの特性である。また、横軸の周波数は、
自動車、携帯電話システム等に使用される通信方式の一
種であるＤＣＳ（Digital Cellular System ）の帯域周
波数に合わせてある。

【００５６】図３において、で示した従来例の特性
は、帯域内でリップルの大きい特性となっている。これ
はインピーダンスマッチングが完全にとれていない状態
であり、好ましい特性ではない。しかし、で示した本
発明の特性は、帯域内でリップルの極めて小さい特性で
あり、インピーダンスマッチングが取れている状態を示
している。このように、本発明のサンプルの特性は、従
来例のサンプルの特性よりも改善されていることが明ら
かである。

【００５７】§２：例２の説明 (1) ：例２のアンテナスイッチ回路 図４は例２のアンテナスイッチ回路を示した図である。
アンテナスイッチ回路は、アンテナを受信部と送信部と
に切り換えるための回路であり、切り換え用のスイッチ
として、例１と同様のＦＥＴスイッチ２が使用されてい
る。

【００５８】このＦＥＴスイッチ２には、コントロール
電圧１及びコントロール電圧２を入力するための第１の
コントロール電圧入力端子１１と、第２のコントロール
電圧入力端子１２が設けてある。そして、ＦＥＴスイッ
チ２では、前記第１のコントロール電圧入力端子１１
と、第２のコントロール電圧入力端子１２に入力するコ
ントロール電圧１及びコントロール電圧２の制御によ
り、ＦＥＴスイッチ２のＦＥＴを切り換え制御するよう
に構成されている。

【００５９】また、ＦＥＴスイッチ２の出力側には、受
信部へ接続されたＳＡＷフィルタ３と、送信部へ接続さ
れたローパスフィルタ４が接続されており、前記のよう
に、ＦＥＴスイッチ２の切り換え制御により送受信の切
り換えを行うように構成されている。なお、前記ＳＡＷ
フィルタ３はバンドパスフィルタとして機能するもので
ある。

【００６０】このような構成の回路において、ＦＥＴス
イッチ２の切り換え制御が行われた際、ＦＥＴスイッチ
２の出力側には、コントロール電圧に略等しい電圧（直
流電圧）が発生することは従来例で述べた通りである。

【００６１】そこで、例２では、第１のコントロール電
圧入力端子１１と、ＳＡＷフィルタ３の接地部１６との
間を直結する。このようにすると、ＳＡＷフィルタ３の
接地部１６には、第１のコントロール電圧が印加され
る。このような構成により、ＳＡＷフィルタ３の接地部
１６にコントロール電圧をかけることができる。このよ
うにすれば、従来例のようなブロッキングキャパシタの
不要なアンテナスイッチ回路が実現できる。

【００６２】(2) ：例３のアンテナスイッチモジュール 図５は例３のアンテナスイッチモジュールを示した図で
ある。図５に示した例３のアンテナスイッチモジュール
は、図４に示した例２のアンテナスイッチ回路を構成す
る部品を多層基板２７に実装した例であり、以下、具体
的に説明する。

【００６３】このアンテナスイッチモジュールは、例１
のアンテナスイッチモジュールと同様に、低温焼成セラ
ミックス（ＬＴＣＣ）による多層基板（以下、単に「多
層基板」と記す）に、図４に示したアンテナスイッチ回
路を構成する部品である、ＦＥＴスイッチ２、ＳＡＷフ
ィルタ３、ローパスフィルタ４等を搭載したものであ
る。

【００６４】図５に示したように、多層基板２７の内部
層には、ローパスフィルタ４の構成部品や必要な配線導
体等が導体パターンにより形成され、内蔵されている。
また、多層基板２７の表面には、ＳＡＷフィルタ３、Ｆ
ＥＴスイッチ２が搭載されると共に、部品間を接続する
ための電極パッド１７が形成されている。

【００６５】また、多層基板２７の裏面には、アンテナ
スイッチモジュールから外部へ接続するための各種の裏
面側電極が設けてある。この裏面側電極としては、ＧＮ
Ｄ電位に接続するためのＧＮＤ電極２１、受信部へ接続
するための受信側電極（Ｒｘ）２２、アンテナへ接続す
るためのアンテナ側電極２３、送信部へ接続するための
送信部側電極（Ｔｘ）２４等が設けてある。

【００６６】そして、多層基板２７の表面に搭載した部
品と、多層基板２７に内蔵した部品や内部配線１８と、
セラミック多層基板２７の裏面に設けた裏面電極とを、
電極パッド１７やビア１９を介して接続する。また、前
記セラミック多層基板２７の表面側の上には、シールド
ケース２６を被せてセラミック多層基板２７に固定し、
アンテナスイッチモジュールとする。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば次
のような効果がある。

【００６８】(1) ：アンテナスイッチ回路又はアンテナ
スイッチモジュールにおいて、弾性表面波フィルタの入
力部（入力端子）と接地部（ＧＮＤ端子）間にインダク
タを接続すると共に、弾性表面波フィルタの接地部（Ｇ
ＮＤ端子）をキャパシタを介して接地電位に接続してい
る。

【００６９】このようにすれば、ＦＥＴスイッチで発生
したコントロール電圧と略等しい電圧が、インダクタを
介して弾性表面波フィルタの接地部（ＧＮＤ端子）にも
掛かるので、弾性表面波フィルタの入力部（入力端子）
と接地部（ＧＮＤ端子）間に殆ど電位差が生じない。ま
た、弾性表面波フィルタの接地部（ＧＮＤ端子）は、キ
ャパシタにより高周波的に接地されているので、弾性表
面波フィルタの高周波信号処理に悪影響を与えない。

【００７０】また、弾性表面波フィルタの帯域内の入出
力インピーダンスは容量性であることが多いので、前記
インダクタの接続により、インピーダンスマッチングが
容易であり、特性が改善される。

【００７１】このように、従来のようなブロッキングキ
ャパシタが不要な構成を実現させ、これにより、アンテ
ナスイッチモジュールと弾性表面波フィルタとのインピ
ーダンスマッチングを容易にし、挿入損失の改善や製品
の歩留りを向上させることが可能になる。

【００７２】(2) ：アンテナスイッチ回路又はアンテナ
スイッチモジュールにおいて、コントロール電圧を印加
するためのＦＥＴスイッチのコントロール電圧入力部
（コントロール電圧入力端子）と、弾性表面波フィルタ
の接地部（ＧＮＤ端子）間を直結している。

【００７３】このため、弾性表面波フィルタが選択接続
された場合には、弾性表面波フィルタの接地部（ＧＮＤ
端子）にはコントロール電圧が印加するので、ＦＥＴス
イッチでコントロール電圧と略等しい電圧が発生して
も、弾性表面波フィルタの入力部（入力端子）と接地部
（ＧＮＤ端子）間に殆ど電位差が生じない。従って、従
来のようなブロッキングキャパシタが不要な構成を実現
させることが可能になる。

【００７４】(3) ：アンテナスイッチモジュールにおい
て、弾性表面波フィルタとＦＥＴスイッチとキャパシタ
を多層基板の表面に搭載し、インダクタを含む他の部品
を多層基板に内蔵すると共に、多層基板内の導体によ
り、弾性表面波フィルタの入力端子とＧＮＤ端子間にイ
ンダクタを接続し、前記弾性表面波フィルタのＧＮＤ端
子を前記キャパシタを介して多層基板のＧＮＤ端子に接
続した。

【００７５】このように、インダクタを含む他の部品を
多層基板に内蔵しているので、その分、アンテナスイッ
チモジュールの小型化を実現できる。

【００７６】(4) ：アンテナスイッチモジュールにおい
て、弾性表面波フィルタとＦＥＴスイッチを多層基板の
表面に搭載し、インダクタとキャパシタを含む他の部品
を多層基板に内蔵すると共に、多層基板内の導体によ
り、弾性表面波フィルタの入力端子とＧＮＤ端子間にイ
ンダクタを接続し、弾性表面波フィルタのＧＮＤ端子を
キャパシタを介して多層基板のＧＮＤ端子に接続した。

【００７７】このように、インダクタとキャパシタを含
む他の部品を多層基板に内蔵しているので、その分、ア
ンテナスイッチモジュールの小型化を実現できる。

【００７８】(5) ：アンテナスイッチモジュールにおい
て、ＦＥＴスイッチと、弾性表面波フィルタと、キャパ
シタを多層基板の表面層上に搭載し、他の部品を多層基
板に内蔵すると共に、多層基板内の導体により、ＦＥＴ
スイッチのコントロール電圧入力端子と弾性表面波フィ
ルタのＧＮＤ端子とを直結した。このように、前記他の
部品を多層基板に内蔵しているので、その分、アンテナ
スイッチモジュールの小型化を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における例１のアンテナス
イッチ回路の説明図である。

【図２】本発明の実施の形態における例１、例２のアン
テナスイッチモジュールを示した図であり、Ａ図は例１
のアンテナスイッチモジュール、Ｂ図は例２のアンテナ
スイッチモジュールである。

【図３】本発明の実施の形態におけるアンテナ−受信部
間挿入損失の周波数特性である。

【図４】本発明の実施の形態における例２のアンテナス
イッチ回路である。

【図５】本発明の実施の形態における例３のアンテナス
イッチモジュールである。

【図６】従来例の説明図であり、Ａ図はアンテナスイッ
チ回路、Ｂ図はＦＥＴスイッチの構成図である。

【図７】従来例のアンテナスイッチ回路である。

【符号の説明】

１ アンテナ ２ ＦＥＴスイッチ ３ 弾性表面波フィルタ（ＳＡＷフィルタ） ４ ローパスフィルタ（ＬＰＦ） ７ ブロッキングキャパシタ １１ 第１のコントロール電圧入力端子 １２ 第２のコントロール電圧入力端子 １４ インダクタ １５ キャパシタ １６ ＳＡＷフィルタの接地部（ＧＮＤ端子） １７ 電極パッド １８ 内部配線 １９ ビア ２１ ＧＮＤ電極 ２２ 受信側電極 ２３ アンテナ側電極 ２４ 送信部側電極 ２６ シールドケース ２７ 多層基板（セラミック多層基板）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5J097 AA12 AA30 BB15 JJ01 KK10 LL07 LL08 5K011 DA21 DA27 FA01 JA01 KA04

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電界効果型トランジスタをスイッチ素子
   として用い、外部から供給されるコントロール電圧によ
   り前記スイッチ素子を制御してアンテナを送信部側と受
   信部側とに切り換えるためのＦＥＴスイッチと、該ＦＥ
   Ｔスイッチが受信部側へ切り換えられた際、前記ＦＥＴ
   スイッチを介してアンテナに接続される弾性表面波フィ
   ルタを有するアンテナスイッチ回路において、 前記弾性表面波フィルタの入力部と接地部間にインダク
   タを接続すると共に、前記弾性表面波フィルタの接地部
   をキャパシタを介して接地電位に接続したことを特徴と
   するアンテナスイッチ回路。
2. 【請求項２】 電界効果型トランジスタをスイッチ素子
   として用い、外部から供給されるコントロール電圧によ
   り前記スイッチ素子を制御してアンテナを送信部側と受
   信部側とに切り換えるためのＦＥＴスイッチと、該ＦＥ
   Ｔスイッチが受信部側へ切り換えられた際、前記ＦＥＴ
   スイッチを介してアンテナに接続される弾性表面波フィ
   ルタを備えたアンテナスイッチ回路において、 前記コントロール電圧を印加するためのＦＥＴスイッチ
   のコントロール電圧入力部と、前記弾性表面波フィルタ
   の接地部間を直結することを特徴とするアンテナスイッ
   チ回路。
3. 【請求項３】 電界効果型トランジスタをスイッチ素子
   として用い、外部から供給されるコントロール電圧によ
   り前記スイッチ素子を制御してアンテナを送信部側と受
   信部側とに切り換えるためのＦＥＴスイッチと、該ＦＥ
   Ｔスイッチが受信部側へ切り換えられた際、前記ＦＥＴ
   スイッチを介してアンテナに接続される弾性表面波フィ
   ルタを有し、 前記弾性表面波フィルタの入力部と接地部間にインダク
   タを接続すると共に、前記弾性表面波フィルタの接地部
   をキャパシタを介して接地電位に接続した回路構成の各
   部品を多層基板に実装したアンテナスイッチモジュール
   であって、 前記弾性表面波フィルタとＦＥＴスイッチとキャパシタ
   を前記多層基板の表面に搭載し、前記インダクタを含む
   他の部品を前記多層基板に内蔵すると共に、 前記多層基板内の導体により、前記弾性表面波フィルタ
   の入力端子と接地端子間にインダクタを接続し、前記弾
   性表面波フィルタの接地端子を前記キャパシタを介して
   多層基板の接地端子に接続したことを特徴とするアンテ
   ナスイッチモジュール。
4. 【請求項４】 電界効果型トランジスタをスイッチ素子
   として用い、外部から供給されるコントロール電圧によ
   り前記スイッチ素子を制御してアンテナを送信部側と受
   信部側とに切り換えるためのＦＥＴスイッチと、該ＦＥ
   Ｔスイッチが受信部側へ切り換えられた際、前記ＦＥＴ
   スイッチを介してアンテナに接続される弾性表面波フィ
   ルタを有し、 前記弾性表面波フィルタの入力部と接地部間にインダク
   タを接続すると共に、前記弾性表面波フィルタの接地部
   をキャパシタを介して接地電位に接続した回路構成の各
   部品を多層基板に実装したアンテナスイッチモジュール
   であって、 前記弾性表面波フィルタとＦＥＴスイッチを前記多層基
   板の表面に搭載し、前記インダクタとキャパシタを含む
   他の部品を前記多層基板に内蔵すると共に、 前記多層基板内の導体により、前記弾性表面波フィルタ
   の入力端子と接地端子間にインダクタを接続し、前記弾
   性表面波フィルタの接地端子を前記キャパシタを介して
   多層基板の接地端子に接続したことを特徴とするアンテ
   ナスイッチモジュール。
5. 【請求項５】 電界効果型トランジスタをスイッチ素子
   として用い、外部から供給されるコントロール電圧によ
   り前記スイッチ素子を制御して、アンテナを送信部側と
   受信部側とに切り換えるためのＦＥＴスイッチと、該Ｆ
   ＥＴスイッチが受信部側へ切り換えられた際、前記ＦＥ
   Ｔスイッチを介してアンテナに接続される弾性表面波フ
   ィルタを有し、 前記コントロール電圧を入力するＦＥＴスイッチのコン
   トロール電圧入力部と、前記弾性表面波フィルタの接地
   部間を直結した回路構成の各部品を多層基板に実装した
   アンテナスイッチモジュールであって、 前記ＦＥＴスイッチと弾性表面波フィルタを前記セラミ
   ック多層基板の表面層上に搭載し、他の部品を前記多層
   基板に内蔵すると共に、 前記多層基板内の導体により、前記ＦＥＴスイッチのコ
   ントロール電圧入力端子と弾性表面波フィルタの接地端
   子とを直結したことを特徴とするアンテナスイッチモジ
   ュール。