【発明の名称】高周波スイッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】第１及び第２の送受信系に共通の送信回路とアンテナ側回路との接続、前記アンテナ側回路と第１の送受信系の受信回路との接続、前記アンテナ側回路と第２の送受信系の受信回路との接続を切り換える高周波スイッチであって、
前記共通の送信回路とアンテナ側回路との間に配置された第１のダイオードと、前記アンテナ側回路と第１の送受信系の受信回路との間に配置された第２のダイオードと、前記アンテナ側回路と第２の送受信系の受信回路との間に配置された伝送線路と、前記伝送線路の第２の送受信系の受信回路側とアース側との間に配置された第３のダイオードを備え、
前記第３のダイオードは、前記伝送線路を介して前記第１及び第２のダイオードと接続し、
前記伝送線路は、誘電体層と電極パターンとの積層体内に、ライン電極として形成され、
該ライン電極の形成された誘電体層の上側及び下側に、グランド電極が形成された誘電体層が設けられていることを特徴とする高周波スイッチ。
【請求項２】前記第１乃至第３のダイオードが前記積層体に搭載されていることを特徴とする請求項１に記載の高周波スイッチ。
【請求項３】第１及び第２の送受信系に共通の送信回路とアンテナ側回路との接続、前記アンテナ側回路と第１の送受信系の受信回路との接続、前記アンテナ側回路と第２の送受信系の受信回路との接続を切り換える高周波スイッチであって、
前記共通の送信回路とアンテナ側回路との間に配置された第１のダイオードと、前記アンテナ側回路と第１の送受信系の受信回路との間に配置された第２のダイオードと、前記アンテナ側回路と第２の送受信系の受信回路との間に配置された伝送線路と、前記伝送線路の第２の送受信系の受信回路側とアース側との間に配置された第３のダイオードを備え、
前記第３のダイオードは、前記伝送線路を介して前記第１及び第２のダイオードと接続し、
前記伝送線路は、誘電体層と電極パターンとの積層体内に、ライン電極として形成され、
前記第１乃至第３のダイオードは前記積層体に搭載され、
前記ライン電極の形成された誘電体層と前記第１乃至第３のダイオードが搭載された前記積層体の面との間に、グランド電極が形成された誘電体層が設けられていることを特徴とする高周波スイッチ。
【請求項４】第１及び第２の送受信系に共通の送信回路とアンテナ側回路との接続、前記アンテナ側回路と第１の送受信系の受信回路との接続、前記アンテナ側回路と第２の送受信系の受信回路との接続を切り換える高周波スイッチであって、
前記共通の送信回路とアンテナ側回路との間に配置された第１のダイオードと、前記アンテナ側回路と第１の送受信系の受信回路との間に配置された第２のダイオードと、前記アンテナ側回路と第２の送受信系の受信回路との間に配置された伝送線路と、前記伝送線路の第２の送受信系の受信回路側とアース側との間に配置された第３のダイオードを備え、
前記第３のダイオードは、前記伝送線路を介して前記第１及び第２のダイオードと接続し、
前記伝送線路は、誘電体層と電極パターンとの積層体内に、ライン電極として形成され、
前記第１乃至第３のダイオードは前記積層体に搭載され、
前記第１及び第２のダイオードと前記伝送線路とは積層体に形成されたスルーホール電極を介して接続されていることを特徴とする高周波スイッチ。
【請求項５】前記ライン電極の形成された誘電体層と前記第１及び第２のダイオードが搭載された前記積層体の面との間に、グランド電極が形成された誘電体層が設けられており、前記グランド電極が形成された誘電体層に形成されたスルーホール電極を介して、前記第１及び第２のダイオードと前記伝送線路とが接続されていることを特徴とする請求項４に記載の高周波スイッチ。
【請求項６】第１及び第２の送受信系に共通の送信回路とアンテナ側回路との接続、前記アンテナ側回路と第１の送受信系の受信回路との接続、前記アンテナ側回路と第２の送受信系の受信回路との接続を切り換える高周波スイッチであって、
前記共通の送信回路とアンテナ側回路との間に配置された第１のダイオードと、前記アンテナ側回路と第１の送受信系の受信回路との間に配置された第２のダイオードと、前記アンテナ側回路と第２の送受信系の受信回路との間に配置された伝送線路と、前記伝送線路の第２の送受信系の受信回路側とアース側との間に配置された第３のダイオードを備え、
前記第３のダイオードは、前記伝送線路を介して前記第１及び第２のダイオードと接続し、
前記伝送線路は誘電体層と電極パターンとの積層体内に、異なる誘電体層に形成されたライン電極をスルーホール電極で接続して形成されていることを特徴とする高周波スイッチ。
【請求項７】前記伝送線路の形成された誘電体層の上側及び下側に、グランド電極が形成された誘電体層が設けられていることを特徴とする請求項６に記載の高周波スイッチ。
【請求項８】前記送信回路側にローパスフィルタ回路を有し、前記ローパスフィルタ回路をライン電極、グランド電極、コンデンサ電極などの電極パターンで前記積層体に形成したことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の高周波スイッチ。
【請求項９】前記第１乃至第３のダイオードは前記積層体に搭載され、前記第１のダイオードは、前記伝送線路を構成するライン電極と前記ローパスフィルタ回路を構成するライン電極と、前記積層体に形成されたスルーホール電極を介して接続されることを特徴とする請求項８に記載の高周波スイッチ。
【請求項１０】前記第１のダイオードには前記ローパスフィルタ回路を構成するライン電極を介して電圧が加えられることを特徴とする請求項９に記載の高周波スイッチ。
【請求項１１】前記伝送線路は、前記第１及び第２のダイオードのカソード側に接続し、前記第３のダイオードのアノード側に接続することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の高周波スイッチ。
【請求項１２】前記伝送線路は、前記第１及び第２のダイオードのアノード側に接続し、前記第３のダイオードのカソード側に接続することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の高周波スイッチ。
【請求項１３】アンテナ側回路が分波回路であることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の高周波スイッチ。
【請求項１４】前記分波回路はインダクタンス成分と容量成分で形成されたフィルタ回路を組み合わせて構成することを特徴とする請求項１３に記載の高周波スイッチ。
【請求項１５】請求項１乃至１４のいずれかに記載の高周波スイッチをアンテナと送受信回路との間に配置したことを特徴とする携帯電話。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の送受信系を取り扱う高周波スイッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
デジタル携帯電話などにおいて、アンテナＡＮＴと送信回路ＴＸとの接続及びアンテナＡＮＴと受信回路ＲＸとの接続を切り換えるために、高周波スイッチが用いられている。この高周波スイッチとしては、特開平６−１９７０４０号公報に開示されているものがある。
【０００３】
この従来の高周波スイッチは、送信回路側にアノードが接続されアンテナ側にカソードが接続される第１のダイオード、アンテナと受信回路との間に接続されるストリップライン、および受信回路側にアノードが接続されアース側にカソードが接続される第２のダイオードを含み、ストリップラインは多層基板に内蔵され、第１のダイオード及び第２のダイオードは多層基板上に実装されたものである。また、この従来の高周波スイッチは、単に一つの送受信系（シングルバンド）に対応しているものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年の携帯電話の普及には、目を見張るものがあり、携帯電話の機能、サービスの向上が図られている。この新たな携帯電話として、デュアルバンド携帯電話、トリプルバンド携帯電話等の提案がなされている。このデュアルバンド携帯電話は、通常の携帯電話が一つの送受信系のみを取り扱うのに対し、２つの送受信系を取り扱うものであり、トリプルバンド携帯電話は、３つの送受信系を取り扱うものである。これにより、利用者は都合の良い送受信系を選択して利用することができるものである。
【０００５】
このデュアル、又はトリプルバンド携帯電話において、それぞれの送受信系にそれぞれ専用の回路を構成すれば、機器の大型化、高コスト化を招く。共通部分はできるだけ共通部品を用いることが、機器の小型化、低コスト化に有利となる。
【０００６】
本発明は、アンテナを共通とし、複数の送受信系の送信回路と受信回路を切り換えることが可能な高周波スイッチを小型に構成することを目的とし、これを用いて通過帯域の異なる３つの送受信系を扱うトリプルバンド用高周波スイッチモジュールをワンチップで構成することができる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、第１及び第２の送受信系に共通の送信回路とアンテナ側回路との接続、前記アンテナ側回路と第１の送受信系の受信回路との接続、前記アンテナ側回路と第２の送受信系の受信回路との接続を切り換える高周波スイッチであって、前記共通の送信回路とアンテナ側回路との間に配置された第１のダイオードと、前記アンテナ側回路と第１の送受信系の受信回路との間に配置された第２のダイオードと、前記アンテナ側回路と第２の送受信系の受信回路との間に配置された伝送線路と、前記伝送線路の第２の送受信系の受信回路側とアース側との間に配置された第３のダイオードを備え、前記第３のダイオードは、前記伝送線路を介して前記第１及び第２のダイオードと接続し、前記伝送線路は、誘電体層と電極パターンとの積層体内に、ライン電極として形成され、該ライン電極の形成された誘電体層の上側及び下側に、グランド電極が形成された誘電体層が設けられている高周波スイッチである。
ここで、前記第１乃至第３のダイオードが前記積層体に搭載されていることが好ましい。
【０００８】
また本発明は、第１及び第２の送受信系に共通の送信回路とアンテナ側回路との接続、前記アンテナ側回路と第１の送受信系の受信回路との接続、前記アンテナ側回路と第２の送受信系の受信回路との接続を切り換える高周波スイッチであって、前記共通の送信回路とアンテナ側回路との間に配置された第１のダイオードと、前記アンテナ側回路と第１の送受信系の受信回路との間に配置された第２のダイオードと、前記アンテナ側回路と第２の送受信系の受信回路との間に配置された伝送線路と、前記伝送線路の第２の送受信系の受信回路側とアース側との間に配置された第３のダイオードを備え、前記第３のダイオードは、前記伝送線路を介して前記第１及び第２のダイオードと接続し、前記伝送線路は、誘電体層と電極パターンとの積層体内に、ライン電極として形成され、前記第１乃至第３のダイオードは前記積層体に搭載され、前記ライン電極の形成された誘電体層と前記第１乃至第３のダイオードが搭載された前記積層体の面との間に、グランド電極が形成された誘電体層が設けられている高周波スイッチである。
【０００９】
また本発明は、第１及び第２の送受信系に共通の送信回路とアンテナ側回路との接続、前記アンテナ側回路と第１の送受信系の受信回路との接続、前記アンテナ側回路と第２の送受信系の受信回路との接続を切り換える高周波スイッチであって、前記共通の送信回路とアンテナ側回路との間に配置された第１のダイオードと、前記アンテナ側回路と第１の送受信系の受信回路との間に配置された第２のダイオードと、前記アンテナ側回路と第２の送受信系の受信回路との間に配置された伝送線路と、前記伝送線路の第２の送受信系の受信回路側とアース側との間に配置された第３のダイオードを備え、前記第３のダイオードは、前記伝送線路を介して前記第１及び第２のダイオードと接続し、前記伝送線路は、誘電体層と電極パターンとの積層体内に、ライン電極として形成され、前記第１乃至第３のダイオードは前記積層体に搭載され、前記第１及び第２のダイオードと前記伝送線路とは積層体に形成されたスルーホール電極を介して接続されている高周波スイッチである。
ここで、前記ライン電極の形成された誘電体層と前記第１及び第２のダイオードが搭載された前記積層体の面との間に、グランド電極が形成された誘電体層が設けられており、前記グランド電極が形成された誘電体層に形成されたスルーホール電極を介して、前記第１及び第２のダイオードと前記伝送線路とが接続されていることが好ましい。
【００１０】
また本発明は、第１及び第２の送受信系に共通の送信回路とアンテナ側回路との接続、前記アンテナ側回路と第１の送受信系の受信回路との接続、前記アンテナ側回路と第２の送受信系の受信回路との接続を切り換える高周波スイッチであって、前記共通の送信回路とアンテナ側回路との間に配置された第１のダイオードと、前記アンテナ側回路と第１の送受信系の受信回路との間に配置された第２のダイオードと、前記アンテナ側回路と第２の送受信系の受信回路との間に配置された伝送線路と、前記伝送線路の第２の送受信系の受信回路側とアース側との間に配置された第３のダイオードを備え、前記第３のダイオードは、前記伝送線路を介して前記第１及び第２のダイオードと接続し、前記伝送線路を誘電体層と電極パターンとの積層体内に、異なる誘電体層に形成されたライン電極をスルーホール電極で接続して形成した高周波スイッチである。
ここで、前記伝送線路の形成された誘電体層の上側及び下側に、グランド電極が形成された誘電体層が設けられているのが好ましい。
【００１１】
本発明においては、前記送信回路側にローパスフィルタ回路を有し、前記ローパスフィルタ回路をライン電極、グランド電極、コンデンサ電極などの電極パターンで前記積層体に形成するのも好ましい。
そして、前記第１乃至第３のダイオードは前記積層体に搭載し、前記第１のダイオードは、前記伝送線路を構成するライン電極と前記ローパスフィルタ回路を構成するライン電極と、前記積層体に形成されたスルーホール電極を介して接続するのも好ましい。
前記第１のダイオードには前記ローパスフィルタ回路を構成するライン電極を介して電圧が加えるように構成しても良い。
【００１２】
上記本発明において、前記伝送線路は、前記第１及び第２のダイオードのカソード側に接続し、前記第３のダイオードのアノード側に接続すること、又、前記伝送線路は、前記第１及び第２のダイオードのアノード側に接続し、前記第３のダイオードのカソード側に接続することができる。また、アンテナ側回路が分波回路であることが好ましく、前記分波回路はインダクタンス成分と容量成分で形成したフィルタ回路を組み合わせて構成するのが好ましい。
【００１３】
そして、アンテナと送受信回路との間に、このような高周波スイッチを配置して携帯電話とするのも好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明は、通過帯域の異なる複数の送受信系を扱う高周波スイッチであり、積層構造体及びその積層体上にチップ部品を配置することにより、小型に構成したものである。本発明のスイッチ回路を用いて構成したトリプルバンド用高周波スイッチモジュールを基に、以下本発明の実施の形態を説明する。このトリプルバンド用高周波スイッチモジュールは、アンテナを共用とし、第３の送受信系の送信系と受信系、その第３の送受信系と通過帯域の異なる第１の送受信系の送信系と受信系、更に異なる通過帯域の第２の送受信系の送信系と受信系と、アンテナとを接続し、適宜切り換えることができるトリプルバンド用高周波スイッチモジュールであり、例えばトリプルバンド携帯電話等において有効なものである。
【００１５】
前記トリプルバンド用高周波スイッチモジュールでは、アンテナ側回路の分波回路により、第３の送受信系と、第１及び第２の送受信系とを分け、その第３の送受信系に第２のスイッチ回路を設け、第３の送受信系の送信系と受信系を分けている。また、第１及び第２の送受信系に第１のスイッチ回路（本発明の高周波スイッチ）を設け、第１と第２の送受信系に共通の送信系と、第１の送受信系の受信系と、第２の送受信系の受信系とを分け、第１の送受信系の送信系端子と第２の送受信系の送信端子を共用としている。
【００１６】
本発明では、複数の送受信系の共通端子、各送受信系のそれぞれの送信系端子、受信系端子を積層体の側面に形成し、面実装可能としている。この側面に形成した各端子は、その上面又は下面に延長されていてもかまわない。そして、各側面には、少なくとも１つのグランド端子を形成している。この各側面にグランド端子を配置することにより、本発明のトリプルバンド用高周波スイッチモジュールの低損失化を計ることが出来る。
【００１７】
本発明の各送受信系のスイッチ回路は、ダイオードスイッチ回路を用いることができる。このダイオードスイッチ回路では、ダイオードに所定の電圧を加えるための制御端子を用いる。この制御端子を積層体の側面に形成する。
【００１８】
また本発明では、送信系端子と受信系端子とは、送信系端子どうし、又受信系端子どうしが近接して配置されることが好ましい。また、積層体を積層方向にみて、長手方向に２分する中心線に対し、別々の領域に、それぞれ送信系端子、受信系端子を配置することが好ましい。このように構成することにより、高周波スイッチモジュールが実装される複数の送受信系を扱う装置において、送信系回路、受信系回路と接続し易い、又、余分な損失を防止できる。
【００１９】
また本発明は、共通端子と、それぞれの送受信系の送信端子及び受信端子とは、積層体を実装面に垂直な面で２分した場合、別領域に形成することが好ましい。つまり、積層体を積層方向にみて、短手方向に２分する中心線に対し、片側に共通端子を配置し、他方に送信端子及び受信端子を配置するものである。この高周波スイッチモジュールは、アンテナと送受信回路の間に配置されるので、この端子配置により、アンテナと高周波スイッチモジュール、及び送受信回路と高周波スイッチモジュールを最短の線路で接続することができ、余分な損失を防止できる。
【００２０】
本発明の積層体は、分波回路、及びスイッチ回路の伝送線路を内蔵することができる。このスイッチ回路の伝送線路は、グランド電極に挟まれた領域に形成されることが好ましい。また、分波回路は、インダクタンス成分と容量成分とにより構成することができる。この分波回路は、積層体内で、伝送線路よりも上側に配置されることが好ましい。そして、伝送線路を挟むグランド電極の上側のグランド電極のさらに上部に容量成分を配置し、更にその上部にインダクタンス成分を配置する構造とすることが好ましい。
【００２１】
本発明では、各送信系にローパスフィルタ機能を設けることが好ましい。このローパスフィルタ機能を設ける一手段として、ローパスフィルタ回路を積層体内に内蔵することができる。このローパスフィルタ回路は、インダクタンス成分と容量成分とにより構成することができる。そして、このローパスフィルタ回路は、積層体内で、伝送線路よりも上側に配置されることが好ましい。つまり、伝送線路を挟むグランド電極の上側のグランド電極のさらに上部に容量成分を配置し、更にその上部にインダクタンス成分を配置する構造とすることが好ましい。また、このローパスフィルタ回路と分波回路は、積層体の水平方向の別領域に構成されることが好ましい。
【００２２】
この伝送線路を挟むグランド電極の上側のグランド電極には、切り欠き部を設け、この切り欠き部に、伝送線路に導通するスルーホールを形成し、上側の分波回路、ローパスフィルタ回路と接続することができる。
【００２３】
本発明では、積層体上に配置されたチップ部品を囲むように金属ケースを配置することが好ましい。この金属ケースは、積層体の側面の端子電極を露出させた状態で装着することが好ましい。また、金属ケースは、積層体の上面に半田付けで固定することができる。また、この金属ケースにより、マウンタ装置により、本発明の高周波スイッチモジュールを実装することができる。
【００２４】
【実施例】
本発明に係る第１実施例の回路ブロック図を図１に示す。図１において、本発明の高周波スイッチは図中下側のスイッチ回路であり、破線で囲った部分がトリプルバンド用高周波スイッチモジュールとなる。本発明の高周波スイッチを用いたトリプルバンド用高周波スイッチモジュールは、例えば、第３の送受信系としてＧＳＭシステム（送信ＴＸ．８８０〜９１５ＭＨｚ、受信ＲＸ．９２５〜９６０ＭＨｚ）、第２の送受信系としてＤＣＳ１８００システム（送信ＴＸ．１７１０〜１７８５ＭＨｚ、受信ＲＸ．１８０５〜１８８０ＭＨｚ）、第１の送受信系としてＰＣＳシステム（送信ＴＸ．１８５０〜１９１０ＭＨｚ、受信ＲＸ．１９３０〜１９９０ＭＨｚ）の３つのシステムに対応した構成として、トリプルバンド携帯電話のアンテナＡＮＴと、ＧＳＭ系、ＤＣＳ系、ＰＣＳ系のそれぞれの送受信回路との振り分けに用いることができる。また、ＤＣＳ系の送信系とＰＣＳ系の送信系は、共用としている。
【００２５】
この第１実施例は、ＡＮＴに接続される端子から第３の送受信系（ＧＳＭ）と、第２、第１の送受信系（ＤＣＳ、ＰＣＳ）を分波する分波回路を有し、その分波回路で分波された第３の送受信系（ＧＳＭ）の送信信号（ＧＳＭ ＴＸ）と受信信号（ＧＳＭ ＲＸ）を切り換える第２のスイッチ回路ＳＷを有し、第２のスイッチ回路の送信ラインに接続される第２のローパスフィルタ回路（ＬＰＦ）を有している。また分波回路で分波された第１、第２の送受信系（ＤＣＳ、ＰＣＳ）では、第２の送受信系（ＤＣＳ）の受信信号（ＤＣＳ ＲＸ）と、第１の送受信系（ＰＣＳ）の受信信号（ＰＣＳ ＲＸ）と、第２、第１の送信信号（ＤＣＳ、ＰＣＳ ＴＸ）を切り換える第１のスイッチ回路ＳＷを有し、第１のスイッチ回路の送信ラインに接続される第１のローパスフィルタ回路（ＬＰＦ）を有している。
【００２６】
また本発明に係る一実施例の等価回路図を図２に示す。アンテナＡＮＴに接続される分波回路部分は、２つのノッチ回路が主回路となっている。つまり、インダクタＬＦ１とコンデンサＣＦ１で一つのノッチ回路を構成し、インダクタＬＦ２とコンデンサＣＦ２でもう一つのノッチ回路を構成している。そして、一つのノッチ回路には、アースに接続されるコンデンサＣＦ３が接続されている。このコンデンサＣＦ３は、分波特性のローパスフィルタ特性を向上させる目的で接続されている。また、もう一つのノッチ回路には、アースに接続されるインダクタＬＦ３と、コンデンサＣＦ４を直列に接続している。このインダクタＬＦ３とコンデンサＣＦ４は、分波特性のハイパスフィルタ特性を向上させる目的で接続されている。
【００２７】
この分波回路は、２つのノッチ回路のみでも良い。また、この分波回路は、ノッチ回路以外、例えばバンドパス回路、ローパス回路、ハイパス回路などを用いてもよく、これらを適宜組み合わせて構成することも出来る。
【００２８】
次に、第２のスイッチ回路について説明する。第２のスイッチ回路は、図２上側のスイッチ回路であり、ＧＳＭ系の送信回路ＴＸと受信回路ＲＸを切り換えるものである。このスイッチ回路は、２つのダイオードＤＧ１、ＤＧ２と、２つの伝送線路ＬＧ１、ＬＧ２を主構成とし、ダイオードＤＧ１はアンテナＡＮＴ側にアノードが接続され、送信回路ＴＸ側にカソードが接続され、そのカソード側にアースに接続される伝送線路ＬＧ１が接続されている。そして、アンテナ側と受信回路ＲＸ間に伝送線路ＬＧ２が接続され、その受信回路側ＲＸにカソードが接続されたダイオードＤＧ２が接続され、そのダイオードＤＧ２のアノードには、アースとの間にコンデンサＣＧ６が接続され、その間にインダクタＬＧ、抵抗Ｒ１の直列回路が接続され、コントロール回路ＶＣ１に接続される。
【００２９】
そして、送信ＴＸ回路側に挿入されるローパスフィルタ回路は、インダクタＬＧ３と、コンデンサＣＧ３、ＣＧ４、ＣＧ７から構成され、スイッチ回路のダイオードＤＧ１と伝送線路ＬＧ１の間に挿入されている。
【００３０】
次に、本発明に係る高周波スイッチの第１のスイッチ回路について説明する。第１のスイッチ回路は、図２下側のスイッチ回路であり、ＤＣＳ系の受信回路ＲＸと、ＰＣＳ系の受信回路ＲＸと、ＤＣＳ系及びＰＣＳ系の送信回路ＴＸとを切り換えるものである。このスイッチ回路は、３つのダイオードＤＰ１、ＤＰ２、ＤＰ３（第１乃至第３のダイオード）と、２つの伝送線路ＬＰ１、ＬＰ２を主構成とし、ダイオードＤＰ１（第１のダイオード）はアンテナＡＮＴ側にカソードが接続され、ＤＣＳ及びＰＣＳの送信回路ＴＸ側にアノードが接続され、そのアノード側に、コンデンサＣＧＰを介してアースに接続される伝送線路ＬＰ１が接続されている。この伝送線路ＬＰ１とコンデンサＣＧＰとの間にコントロール回路ＶＣ３が接続される。そして、アンテナ側とＤＣＳの受信回路ＲＸ間に伝送線路ＬＰ２が接続され、そのＤＣＳ受信回路ＲＸ側にアノードが接続されたダイオードＤＰ２（第３のダイオード）が接続され、そのダイオードＤＰ２のカソードには、アースとの間にコンデンサＣＰ６、抵抗Ｒ３が接続されている。そして、アンテナ側とＰＣＳの受信回路ＲＸ間にダイオードＤＰ３（第２のダイオード）が接続され、そのアンテナ側にダイオードＤＰ３のカソードが接続され、アノード側には、インダクタＬＰ、抵抗Ｒ２を介してコントロール回路ＶＣ２が接続される。
【００３１】
そして、ＤＣＳとＰＣＳの送信回路ＴＸ側に挿入されるローパスフィルタ回路は、インダクタＬＰ３と、コンデンサＣＰ３、ＣＰ４、ＣＰ７から構成され、スイッチ回路ＳＷのダイオードＤＰ１と伝送線路ＬＰ１の間に挿入されている。
【００３２】
この実施例のスイッチモジュールの各コントロール回路ＶＣ１、ＶＣ２、ＶＣ３の制御ロジックを表１に示す。これにより、各モードを変更する。
【００３３】
【表１】
【００３４】
次に、本発明に係る一実施例の平面図を図３に、その実施例の積層体部分の斜視図を図４に、その積層体の内部構造図を図５に示す。この実施例では、分波回路、ローパスフィルタ回路、スイッチ回路の伝送線路を積層体内に構成し、ダイオード、チップコンデンサをその積層体上に搭載して、ワンチップ化されたトリプルバンド用高周波スイッチモジュールを構成したものである。図４に示す斜視部の外部端子に付与したＰ１〜Ｐ１６は、図２の等価回路のＰ２、Ｐ４等のＰ数字と合致している。
【００３５】
この積層体の内部構造について説明する。この積層体は、低温焼成が可能なセラミック誘電体材料からなるグリーンシートを用意し、そのグリーンシート上にＡｇを主体とする導電ペーストを印刷して、所望の電極パターンを形成し、それを適宜積層し、一体焼成させて構成される。
【００３６】
この内部構造を積層順に従って説明する。まず、下層のグリーンシート１１上には、グランド電極３１がほぼ全面に形成されている。そして、側面に形成される端子電極８１、８３、８７、８９、９１、９３、９５に接続するための接続部が設けられている。
【００３７】
次に、電極パターンの印刷されていないダミーのグリーンシート１２を積層する。その上のグリーンシート１３には、１つのライン電極４１が形成され、その上のグリーンシート１４には、４つのライン電極４２、４３、４４、４５が形成され、その上のグリーンシート１５には、４つのライン電極４６、４７、４８、４９が形成されている。その上に、２つのスルーホール電極（図中、十字の印を付けたものがスルーホール電極である、以下同様）が形成されたグリーンシート１６を積層し、その上に、グランド電極３２が形成されたグリーンシート１７が積層される。
【００３８】
この２つのグランド電極３１、３２に挟まれた領域に形成されたライン電極は適宜接続され、第１及び第２のスイッチ回路ＳＷ用の伝送線路を形成している。ライン電極４１と４２と４６はスルーホール電極で接続され、等価回路の伝送線路ＬＧ１を構成し、ライン電極４５と４９はスルーホール電極で接続され、等価回路の伝送線路ＬＧ２を構成し、ライン電極４３と４７はスルーホール電極で接続され、等価回路の伝送線路ＬＰ１を構成し、ライン電極４４と４８はスルーホール電極で接続され、等価回路の伝送線路ＬＰ２を構成している。
【００３９】
グリーンシート１７の上に積層されるグリーンシート１８には、コンデンサ用の電極６１、６２、６３、６４、６５、６６が形成されている。その上に積層されるグリーンシート１９にもコンデンサ用の電極６７、６８、６９が形成されている。その上に積層されるグリーンシート２０には、コンデンサ電極７０が形成されている。
【００４０】
更にその上には、ライン電極５０、５１、５２、５３、５４が形成されたグリーンシート２１が積層され、その上に、ライン電極５５、５６、５７、５８、５９が形成されたグリーンシート２２が積層される。そして、最上部のグリーンシート２３には、搭載素子接続用のランドが形成されている。
【００４１】
上側のグランド電極３２が形成されたグリーンシート１７の上に積層されたグリーンシート１８のコンデンサ用電極の６１、６２、６３、６４、６６は、グランド電極３２との間で容量を形成し、コンデンサ用電極６１は、等価回路のＣＰ３を、コンデンサ用電極６２は、等価回路のＣＰ４を、コンデンサ用電極６３は、等価回路のＣＧ４を、コンデンサ用電極６４は、等価回路のＣＧ３を、コンデンサ用電極６６は、等価回路のＣＦ３を構成している。
【００４２】
またグリーンシート１８、１９、２０に形成されたコンデンサ電極は互の間で容量を形成し、コンデンサ電極６５と６８の間で、等価回路のＣＦ４を構成し、同様にコンデンサ電極６１、６２と６７の間で、等価回路のＣＰ７を構成し、コンデンサ電極６９と７０の間で、等価回路のＣＦ１を構成し、コンデンサ電極６８と７０の間で、等価回路のＣＦ２を構成している。このコンデンサ電極６５では、コンデンサ電極６８と対向して容量を形成するが、このとき、グランド電極３２とは対向しないように、グランド電極３２には、切り欠き部が形成されている。また、この切り欠き部を利用して、伝送線路に導通するスルーホール電極が形成されている。
【００４３】
またグリーンシート２１、２２では、ライン電極５２、５９が等価回路のＬＦ１を構成し、ライン電極５４、５８が等価回路のＬＦ２を構成し、ライン電極５３が等価回路のＬＦ３を構成し、ライン電極５１、５７が等価回路のＬＧ３を構成し、ライン電極５５が等価回路のＬＰ３を構成している。また、ライン電極５０、５６は配線用のラインである。また、ライン電極５１、５７とにより等価回路のＬＧ３を構成しているが、このライン電極５１、５７とは一部対向するように形成され、その対向部分で等価回路のＣＧ７を構成している。
【００４４】
これらのグリーンシートを圧着し、一体焼成して積層体を得た。この積層体の側面に端子電極８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７、８８、８９、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６を形成した。この外観図を図４に示す。
【００４５】
この積層体の上に、ダイオードＤＧ１、ＤＧ２、ＤＰ１、ＤＰ２、ＤＰ３、チップコンデンサＣＧ１、ＣＧ６、ＣＧＰ、ＣＰ６、チップ抵抗Ｒ３を搭載した。図３に、この搭載素子を搭載した様子を示す平面図を示す。また、図３に、この高周波スイッチモジュールの実装構成（各端子の接続構造）を合わせて示す。この図３で、ＧＲＤはグランド接続される端子であることを意味する。この実施例では、図２に示す等価回路のうち、ＣＰ２、ＣＰ５、ＣＧ２、ＣＧ５、Ｒ１、ＬＧ、Ｒ２、ＬＰ、ＣＰ７は、この実施例のチップ部品の搭載される回路上に形成される。
【００４６】
この実施例によれば、第１及び第２のスイッチ回路の伝送線路を積層体内に形成する際に、グランド電極で挟まれた領域内に配置している。これにより、スイッチ回路と分波回路、ローパスフィルタ回路との干渉を防いでいる。そして、このグランド電極で挟まれた領域を積層体の下部に配置し、グランド電位を取り易くしている。そして、グランドとの間に接続されるコンデンサを構成する電極を、その上側のグランド電極に対向させて形成している。
【００４７】
また、この実施例では、積層体の側面に各端子が形成され、面実装可能な構造となっている。側面の各端子は、それぞれＡＮＴ端子、ＤＣＳ系／ＰＣＳ系のＴＸ端子、ＧＳＭ系ＴＸ端子、ＧＳＭ系ＲＸ端子、ＤＣＳ系ＲＸ端子、ＰＣＳ系ＲＸ端子、グランド端子（ＧＲＤ）又はコントロール端子（ＶＣ１、ＶＣ２、ＶＣ３）となっている。また、この積層体の各側面には、少なくとも１つのグランド端子が配置されている。
【００４８】
また、この実施例の積層体の側面に形成された端子電極において、アンテナＡＮＴ端子に対して積層体を実装面に垂直な面で２分した反対側に、ＤＣＳ系／ＰＣＳ系のＴＸ端子、ＧＳＭ系ＴＸ端子、ＧＳＭ系ＲＸ端子、ＤＣＳ系ＲＸ端子、ＰＣＳ系ＲＸ端子がそれぞれ形成されている。さらに、そのＴＸ端子群、ＲＸ端子群が形成されているＡＮＴ端子の反対側において、その半分の片側に、送信ＴＸ端子群が形成され、もう一方の片側に受信ＲＸ端子群が形成されている。
【００４９】
また、この実施例では、アンテナＡＮＴ端子はグランド端子で挟まれ、送信ＴＸ端子もグランド端子で挟まれ、受信ＲＸ端子群もグランド端子で挟まれている。また、アンテナＡＮＴ端子、送信ＴＸ端子、受信ＲＸ端子のそれぞれの間にはグランド端子が形成されている。また、ＶＣ１、ＶＣ２、ＶＣ３もグランド端子で挟まれている。
【００５０】
本発明の実施例によれば、ＧＳＭシステムとＤＣＳ１８００システムとＰＣＳシステムの３つのバンドを扱うトリプルバンド携帯電話において、アンテナＡＮＴと、ＧＳＭ系の送信系、受信系、ＤＣＳ１８００系の送信系、受信系、ＰＣＳ系の送信系、受信系を切り換えることができる高周波スイッチモジュールを得ることができた。また、本発明は、上記実施例に限られるものでなく、通過帯域の異なる３つの送受信系を取り扱うトリプルバンド用高周波スイッチモジュールを得ることができるものである。
【００５１】
また、ＤＣＳ系の送信系とＰＣＳ系の送信も分ける回路とすると、スイッチ回路が２つ必要であるが、ＤＣＳ系とＰＣＳ系の送信系の端子を共用とすることにより、スイッチ回路を２個で構成することができる。また、これにより、トリプルバンド用高周波スイッチモジュールのＤＣＳ系とＰＣＳ系の送信系の端子の前段のアンプの共用化も可能となる。
【００５２】
本発明に係る別の実施例の等価回路図を図６に、平面図を図７に、積層体の内部構造図を図８に示す。この実施例は、上記した実施例と類似する部分が多く、異なる部分を説明する。
【００５３】
まず、分波器部分は同一である。第３の送受信系（ＧＳＭ）の第２のスイッチ回路部分もほぼ同一であり、異なるのは、伝送線路ＬＧ１がアースに接続されるのではなく、第１のスイッチ回路の伝送線路ＬＰ１とともに、コントロール回路ＶＣ３に接続されるところである。第１のスイッチ回路においては、ダイオードＤＰ１、ＤＰ２、ＤＰ３（第１乃至第３のダイオード）の向きが逆となっている。そして、ダイオードＤＰ２（第３のダイオード）とコンデンサＣＰ６との間に、インダクタＬＤと抵抗Ｒ３の直列回路を経て、コントロール回路ＶＣ４が接続されている。
【００５４】
積層構造では、グリーンシート１１のグランド電極３１の端子電極８９への接続部を無くしている。グリーンシート１５では、ライン電極４６の引き出し端子が変更されている。グリーンシート１７では、グランド電極３２の端子電極８９への接続部を無くしている。また、グリーンシート２１では、ライン電極７１が追加されている。ライン電極７１は、配線用のラインである。グリーンシート２２では、ライン電極７１に接続されるスルーホールが追加されている。また、グリーンシート２３では、ランド形状が適宜変更されている。
【００５５】
そして、積層体上には、ダイオードＤＧ１、ＤＧ２、ＤＰ１、ＤＰ２、ＤＰ３、チップコンデンサＣＧ１、ＣＧ６、ＣＧＰ、ＣＰ６を搭載した。図７に、この搭載素子を搭載した様子を示す平面図を示す。また、図７に、この高周波スイッチモジュールの実装構成（各端子の接続構造）を合わせて示す。この図７で、ＧＲＤはグランド接続される端子であることを意味する。この実施例では、図６に示す等価回路のうち、ＣＰ２、ＣＰ５、ＣＧ２、ＣＧ５、Ｒ１、ＬＧ、Ｒ２、ＬＰ、ＣＰ７、Ｒ３、ＬＤは、この実施例のチップ部品の搭載される回路上に形成される。
【００５６】
尚、この実施例のスイッチモジュールの各コントロール回路ＶＣ１、ＶＣ２、ＶＣ３、ＶＣ４の制御ロジックを表２に示す。これにより、各モードを変更する。
【００５７】
【表２】
【００５８】
この実施例においても、トリプルバンド用高周波スイッチモジュールとして、上記実施例と同様の効果を有している。
【００５９】
【発明の効果】
本発明によれば、アンテナを共通とし、複数の送受信系の送信回路と受信回路を切り換えることが可能な高周波スイッチを小型に構成することが出来、例えばトリプルバンド携帯電話などにおいて、極めて有益となるトリプルバンド用高周波スイッチモジュールを提供することができる。本発明によれば、このトリプルバンド用高周波スイッチモジュールを、積層構造を用いることにより、小型に、しかもワンチップに構成できるものである。これにより、トリプルバンド携帯電話などにおいて、機器の小型化に有効なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る一実施例の回路ブロック図である。
【図２】本発明に係る一実施例の等価回路図である。
【図３】本発明に係る一実施例の平面図である。
【図４】本発明に係る一実施例の積層体の斜視図である。
【図５】本発明に係る一実施例の積層体の内部構造図である。
【図６】本発明に係る別の実施例の等価回路図である。
【図７】本発明に係る別の実施例の平面図である。
【図８】本発明に係る別の実施例の積層体の内部構造図である。
【符号の説明】
１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３ 誘電体グリーンシート
３１、３２グランド電極
４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、７１ ライン電極
６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０ コンデンサ電極
８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７、８８、８９、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６ 端子電極Patent application title: High frequency switch
[Claim of claim]
1. A connection between a transmission circuit and an antenna side circuit common to first and second transmission and reception systems, a connection between the antenna side circuit and a reception circuit of a first transmission and reception system, and the antenna side circuit and a second A high frequency switch for switching connection with the reception circuit of the transmission / reception system,
A first diode disposed between the common transmission circuit and the antenna side circuit, a second diode disposed between the antenna side circuit and the first transmission / reception system reception circuit, and the antenna A transmission line disposed between the side circuit and the reception circuit of the second transmission / reception system, and a third diode disposed between the reception circuit side of the second transmission / reception system of the transmission line and the ground side Equipped
The third diode is connected to the first and second diodes via the transmission line,
The transmission line is formed as a line electrode in a laminate of a dielectric layer and an electrode pattern,
A high frequency switch characterized in that a dielectric layer in which a ground electrode is formed is provided above and below the dielectric layer in which the line electrode is formed.
2. The high frequency switch according to claim 1, wherein the first to third diodes are mounted on the laminate.
3. A connection between a transmission circuit and an antenna side circuit common to the first and second transmission and reception systems, a connection between the antenna side circuit and a reception circuit of the first transmission and reception system, and the antenna side circuit and the second one. A high frequency switch for switching connection with the reception circuit of the transmission / reception system,
A first diode disposed between the common transmission circuit and the antenna side circuit, a second diode disposed between the antenna side circuit and the first transmission / reception system reception circuit, and the antenna A transmission line disposed between the side circuit and the reception circuit of the second transmission / reception system, and a third diode disposed between the reception circuit side of the second transmission / reception system of the transmission line and the ground side Equipped
The third diode is connected to the first and second diodes via the transmission line,
The transmission line is formed as a line electrode in a laminate of a dielectric layer and an electrode pattern,
The first to third diodes are mounted on the stacked body,
A dielectric layer on which a ground electrode is formed is provided between the dielectric layer on which the line electrode is formed and the surface of the laminate on which the first to third diodes are mounted. High frequency switch to be.
4. A connection between a transmission circuit and an antenna side circuit common to the first and second transmission and reception systems, a connection between the antenna side circuit and a reception circuit of the first transmission and reception system, and the antenna side circuit and the second one. A high frequency switch for switching connection with the reception circuit of the transmission / reception system,
A first diode disposed between the common transmission circuit and the antenna side circuit, a second diode disposed between the antenna side circuit and the first transmission / reception system reception circuit, and the antenna A transmission line disposed between the side circuit and the reception circuit of the second transmission / reception system, and a third diode disposed between the reception circuit side of the second transmission / reception system of the transmission line and the ground side Equipped
The third diode is connected to the first and second diodes via the transmission line,
The transmission line is formed as a line electrode in a laminate of a dielectric layer and an electrode pattern,
The first to third diodes are mounted on the stacked body,
A high frequency switch characterized in that the first and second diodes and the transmission line are connected via a through hole electrode formed in a laminate.
5. A dielectric layer on which a ground electrode is formed is provided between the dielectric layer on which the line electrode is formed and the surface of the laminate on which the first and second diodes are mounted. The first and second diodes and the transmission line are connected to each other through a through hole electrode formed in a dielectric layer in which the ground electrode is formed. High frequency switch described in.
6. A connection between a transmitting circuit and an antenna side circuit common to the first and second transmitting and receiving systems, a connection between the antenna side circuit and a receiving circuit of the first transmitting and receiving system, the antenna side circuit and the second A high frequency switch for switching connection with the reception circuit of the transmission / reception system,
A first diode disposed between the common transmission circuit and the antenna side circuit, a second diode disposed between the antenna side circuit and the first transmission / reception system reception circuit, and the antenna A transmission line disposed between the side circuit and the reception circuit of the second transmission / reception system, and a third diode disposed between the reception circuit side of the second transmission / reception system of the transmission line and the ground side Equipped
The third diode is connected to the first and second diodes via the transmission line,
The high frequency switch according to claim 1, wherein the transmission line is formed by connecting line electrodes formed in different dielectric layers with through holes in a laminate of the dielectric layer and the electrode pattern.
7. A high frequency switch according to claim 6, wherein a dielectric layer having a ground electrode formed thereon is provided on the upper side and the lower side of the dielectric layer having the transmission line formed thereon.
8. A low pass filter circuit is provided on the transmission circuit side, and the low pass filter circuit is formed in the laminate with an electrode pattern such as a line electrode, a ground electrode, and a capacitor electrode. The high frequency switch according to any one of 7.
9. The first to third diodes are mounted on the laminated body, and the first diode includes a line electrode constituting the transmission line and a line electrode constituting the low pass filter circuit, and the laminated layer. 9. The high frequency switch according to claim 8, wherein the high frequency switch is connected via a through hole electrode formed in the body.
10. A high frequency switch according to claim 9, wherein a voltage is applied to said first diode through a line electrode constituting said low pass filter circuit.
11. The transmission line according to claim 1, wherein the transmission line is connected to the cathode side of the first and second diodes and connected to the anode side of the third diode. High frequency switch described.
12. The transmission line is connected to the anode side of the first and second diodes, and connected to the cathode side of the third diode. High frequency switch described.
13. A high frequency switch according to any one of claims 1 to 12, wherein the antenna side circuit is a branching circuit.
14. The high frequency switch according to claim 13, wherein the branching circuit is constructed by combining a filter circuit formed of an inductance component and a capacitance component.
15. A mobile telephone characterized in that the high frequency switch according to any one of claims 1 to 14 is disposed between an antenna and a transmission / reception circuit.
Detailed Description of the Invention
[0001]
Field of the Invention
The present invention relates to a high frequency switch that handles a plurality of transmission and reception systems.
[0002]
[Prior Art]
In digital cellular phones and the like, a high frequency switch is used to switch the connection between the antenna ANT and the transmission circuit TX and the connection between the antenna ANT and the reception circuit RX. As this high frequency switch, there is one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-197040.
[0003]
In this conventional high frequency switch, the first diode has an anode connected to the transmitting circuit and a cathode connected to the antenna, a stripline connected between the antenna and the receiving circuit, and an anode connected to the receiving circuit. And the second diode is connected to the cathode on the ground side, the stripline is built in the multilayer substrate, and the first diode and the second diode are mounted on the multilayer substrate. In addition, this conventional high frequency switch corresponds to only one transmission / reception system (single band).
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The spread of mobile phones in recent years is remarkable, and the functions and services of mobile phones are improved. As new mobile phones, proposals have been made for dual band mobile phones, triple band mobile phones and the like. The dual band mobile phone handles two transmission / reception systems while a normal mobile phone handles only one transmission / reception system, and the triple band mobile phone handles three transmission / reception systems. Thereby, the user can select and use a convenient transmission / reception system.
[0005]
In this dual or triple band mobile phone, if dedicated circuits are configured for the respective transmission and reception systems, the size and cost of the device are increased. Using common parts as common as possible is advantageous for downsizing and cost reduction of the device.
[0006]
An object of the present invention is to miniaturize a high frequency switch capable of switching between transmitting circuits and receiving circuits of a plurality of transmitting and receiving systems by using a common antenna, and using this, three transmitting and receiving systems having different passbands. The triple band high frequency switch module to be handled can be configured on one chip.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a connection between a transmission circuit and an antenna side circuit common to the first and second transmission and reception systems, a connection between the antenna side circuit and a reception circuit of the first transmission and reception system, and the antenna side circuit and the second one. A high frequency switch for switching connection with a receiving circuit of a transmitting and receiving system, comprising: a first diode disposed between the common transmitting circuit and the antenna side circuit; receiving of the antenna side circuit and the first transmitting and receiving system A second diode disposed between the circuit and a transmission line disposed between the antenna-side circuit and the receiving circuit of the second transmitting / receiving system; and a receiving circuit of the second transmitting / receiving system of the transmission line A third diode disposed between the side and the ground side, wherein the third diode is connected to the first and second diodes via the transmission line, and the transmission line is a dielectric Stack of layer and electrode pattern In, is formed as a line electrode, the upper and lower forming dielectric layers of the line electrodes, a high frequency switch dielectric layer ground electrode is formed is provided.
Here, it is preferable that the first to third diodes be mounted on the stacked body.
[0008]
Further, according to the present invention, the transmission circuit and the antenna side circuit common to the first and second transmission and reception systems, the connection between the antenna side circuit and the reception circuit of the first transmission and reception system, and the antenna side circuit and the second And a first diode disposed between the common transmission circuit and the antenna side circuit, and the antenna side circuit and the first transmission and reception system. A second diode disposed between the receiving circuit and a transmission line disposed between the antenna side circuit and the receiving circuit of the second transmission / reception system; reception of the second transmission / reception system of the transmission line A third diode disposed between the circuit side and the ground side, the third diode being connected to the first and second diodes via the transmission line, the transmission line being dielectric Product of body layer and electrode pattern The body is formed as a line electrode, the first to third diodes are mounted on the laminate, and the dielectric layer on which the line electrode is formed and the first to third diodes are mounted. It is a high frequency switch provided with a dielectric layer in which a ground electrode is formed between the body surface.
[0009]
Further, according to the present invention, the transmission circuit and the antenna side circuit common to the first and second transmission and reception systems, the connection between the antenna side circuit and the reception circuit of the first transmission and reception system, and the antenna side circuit and the second And a first diode disposed between the common transmission circuit and the antenna side circuit, and the antenna side circuit and the first transmission and reception system. A second diode disposed between the receiving circuit and a transmission line disposed between the antenna side circuit and the receiving circuit of the second transmission / reception system; reception of the second transmission / reception system of the transmission line A third diode disposed between the circuit side and the ground side, the third diode being connected to the first and second diodes via the transmission line, the transmission line being dielectric Product of body layer and electrode pattern The body is formed as a line electrode, the first to third diodes are mounted on the laminate, and the first and second diodes and the transmission line are intervened through through-hole electrodes formed in the laminate. It is a high frequency switch connected.
Here, a dielectric layer in which a ground electrode is formed is provided between the dielectric layer in which the line electrode is formed and the surface of the laminate on which the first and second diodes are mounted. Preferably, the first and second diodes and the transmission line are connected via a through hole electrode formed in a dielectric layer in which the ground electrode is formed.
[0010]
Further, according to the present invention, the transmission circuit and the antenna side circuit common to the first and second transmission and reception systems, the connection between the antenna side circuit and the reception circuit of the first transmission and reception system, and the antenna side circuit and the second And a first diode disposed between the common transmission circuit and the antenna side circuit, and the antenna side circuit and the first transmission and reception system. A second diode disposed between the receiving circuit and a transmission line disposed between the antenna side circuit and the receiving circuit of the second transmission / reception system; reception of the second transmission / reception system of the transmission line A third diode disposed between the circuit side and the ground side, the third diode being connected to the first and second diodes via the transmission line, the transmission line being a dielectric Stacking layers and electrode patterns Within a high-frequency switch formed by connecting the line electrodes formed on different dielectric layers in the through-hole electrodes.
Here, it is preferable that a dielectric layer in which a ground electrode is formed is provided on the upper side and the lower side of the dielectric layer on which the transmission line is formed.
[0011]
In the present invention, it is also preferable to have a low pass filter circuit on the transmission circuit side, and to form the low pass filter circuit in the laminate with an electrode pattern such as a line electrode, a ground electrode, and a capacitor electrode.
Then, the first to third diodes are mounted on the laminate, and the first diode is formed on a line electrode constituting the transmission line, a line electrode constituting the low pass filter circuit, and the laminate. It is also preferable to connect via the through-hole electrode.
A voltage may be applied to the first diode through a line electrode that constitutes the low pass filter circuit.
[0012]
In the present invention, the transmission line is connected to the cathode side of the first and second diodes and connected to the anode side of the third diode, and the transmission line is connected to the first and second diodes. It can be connected to the anode side of the second diode and connected to the cathode side of the third diode. Preferably, the antenna side circuit is a branching circuit, and the branching circuit is preferably configured by combining a filter circuit formed of an inductance component and a capacitance component.
[0013]
And it is also preferable to arrange such a high frequency switch between the antenna and the transmitting and receiving circuit to make a mobile phone.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The present invention is a high-frequency switch that handles a plurality of transmission / reception systems having different passbands, and is configured in a small size by arranging a chip structure on the laminated structure and the laminated body. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described based on a triple band high frequency switch module configured using the switch circuit of the present invention. The triple-band high-frequency switch module shares an antenna, and the transmission system and reception system of the third transmission / reception system, the transmission system and reception system of the first transmission / reception system different from the third transmission / reception system and the passband, and This is a triple band high frequency switch module that can be switched as needed by connecting the transmission system and reception system of the second transmission / reception system of different pass bands and the antenna, and is effective in, for example, triple band mobile phones and the like.
[0015]
In the triple band high frequency switch module, the third transmission / reception system and the first and second transmission / reception systems are divided by the branching circuit of the antenna side circuit, and the second transmission / reception system is divided into the third transmission / reception system. The third transmission / reception system is divided into a transmission system and a reception system. Further, a first switch circuit (the high frequency switch of the present invention) is provided in the first and second transmission / reception systems, and a transmission system common to the first and second transmission / reception systems and a reception system of the first transmission / reception system The transmission system terminal of the first transmission / reception system and the transmission terminal of the second transmission / reception system are shared.
[0016]
In the present invention, the common terminals of a plurality of transmission / reception systems, the respective transmission system terminals of the respective transmission / reception systems, and the reception system terminals are formed on the side surface of the laminated body to enable surface mounting. Each terminal formed on this side surface may be extended to the upper surface or the lower surface. And, at each side, at least one ground terminal is formed. By arranging the ground terminals on each side surface, it is possible to reduce the loss of the triple band high frequency switch module of the present invention.
[0017]
A diode switch circuit can be used as the switch circuit of each transmission / reception system of the present invention. The diode switch circuit uses a control terminal for applying a predetermined voltage to the diode. The control terminal is formed on the side surface of the laminate.
[0018]
Further, in the present invention, it is preferable that the transmission system terminals and the reception system terminals be disposed such that the transmission system terminals and the reception system terminals are close to each other. In addition, it is preferable to dispose the transmission system terminal and the reception system terminal in different regions with respect to a center line which divides the laminate into two in the longitudinal direction as viewed in the stacking direction. With this configuration, it is possible to easily connect with the transmission system circuit and the reception system circuit in an apparatus that handles a plurality of transmission / reception systems in which the high frequency switch module is mounted, and to prevent an extra loss.
[0019]
Further, in the present invention, it is preferable to form the common terminal and the transmission terminal and the reception terminal of each transmission / reception system in separate areas when the laminate is divided into two in a plane perpendicular to the mounting surface. That is, the common terminal is disposed on one side with respect to the center line which divides the laminate in the lamination direction into two in the lateral direction, and the transmission terminal and the reception terminal are disposed on the other. Since this high frequency switch module is disposed between the antenna and the transmission / reception circuit, this terminal arrangement makes it possible to connect the antenna and the high frequency switch module, and the transmission / reception circuit and the high frequency switch module by the shortest line, Can be prevented.
[0020]
The layered product of the present invention can incorporate a branching circuit and a transmission line of a switch circuit. The transmission line of this switch circuit is preferably formed in a region sandwiched by the ground electrodes. Further, the branching circuit can be configured by an inductance component and a capacitance component. The branching circuit is preferably disposed above the transmission line in the stack. Then, it is preferable to arrange a capacitive component above the ground electrode above the ground electrodes sandwiching the transmission line, and further to place an inductance component above it.
[0021]
In the present invention, each transmission system is preferably provided with a low pass filter function. As one means for providing this low pass filter function, a low pass filter circuit can be incorporated in the laminate. The low pass filter circuit can be configured by an inductance component and a capacitance component. The low pass filter circuit is preferably disposed above the transmission line in the stack. That is, it is preferable to arrange the capacitive component above the ground electrode on the upper side of the ground electrode sandwiching the transmission line, and further to arrange the inductance component above it. Moreover, it is preferable that the low pass filter circuit and the diplexer circuit be configured in different regions in the horizontal direction of the laminate.
[0022]
A notch is provided in the upper ground electrode of the ground electrode sandwiching this transmission line, and a through hole electrically connected to the transmission line is formed in this notch, and connected to the upper diplexer circuit and the low pass filter circuit. be able to.
[0023]
In the present invention, it is preferable to dispose the metal case so as to surround the chip components disposed on the laminate. The metal case is preferably mounted in a state in which the terminal electrodes on the side surfaces of the laminate are exposed. Also, the metal case can be fixed by soldering on the top surface of the laminate. Further, the high frequency switch module of the present invention can be mounted by the mounter device by this metal case.
[0024]
【Example】
A circuit block diagram of a first embodiment according to the present invention is shown in FIG. In FIG. 1, the high frequency switch of the present invention is a switch circuit on the lower side in the figure, and a portion surrounded by a broken line is a triple band high frequency switch module. The triple band high frequency switch module using the high frequency switch of the present invention is, for example, a GSM system (transmission TX. 880 to 915 MHz, reception RX. 925 to 960 MHz) as a third transmission / reception system, and a DCS1800 system as a second transmission / reception system. (Transmit TX. 1710 to 1785 MHz, Receive RX. 1805 to 1880 MHz), Triple as a configuration corresponding to three systems of PCS system (Transmit TX. 1850 to 1910 MHz, Receive RX. 1930 to 1990 MHz) as the first transmission / reception system It can be used for sorting between the antenna ANT of the band mobile phone and the transmission / reception circuits of the GSM system, the DCS system and the PCS system. Further, the transmission system of the DCS system and the transmission system of the PCS system are shared.
[0025]
This first embodiment has a demultiplexing circuit for demultiplexing the third transmission and reception system (GSM) and the second and first transmission and reception systems (DCS and PCS) from the terminal connected to ANT, and the demultiplexing circuit A second switch circuit SW for switching the third transmission / reception system (GSM) transmission signal (GSM TX) and reception signal (GSM RX) separated by the wave circuit, and the transmission line of the second switch circuit It has the 2nd low pass filter circuit (LPF) connected. In the first and second transmission / reception systems (DCS, PCS) demultiplexed by the branching circuit, the reception signal (DCS RX) of the second transmission / reception system (DCS) and the first transmission / reception system (PCS) A first low pass connected to the transmission line of the first switch circuit, having a first switch circuit SW for switching the reception signal (PCS RX) and the second and first transmission signals (DCS, PCTSX) It has a filter circuit (LPF).
[0026]
An equivalent circuit diagram of an embodiment according to the present invention is shown in FIG. In the branching circuit portion connected to the antenna ANT, two notch circuits are main circuits. That is, the inductor LF1 and the capacitor CF1 constitute one notch circuit, and the inductor LF2 and the capacitor CF2 constitute another notch circuit. A capacitor CF3 connected to the ground is connected to one notch circuit. The capacitor CF3 is connected for the purpose of improving the low-pass filter characteristic of the demultiplexing characteristic. In addition, an inductor LF3 connected to the ground and a capacitor CF4 are connected in series to another notch circuit. The inductor LF3 and the capacitor CF4 are connected for the purpose of improving the high-pass filter characteristic of the branching characteristic.
[0027]
This branching circuit may be only two notch circuits. Further, this branching circuit may use, for example, a band pass circuit, a low pass circuit, a high pass circuit or the like other than the notch circuit, and may be configured by appropriately combining these.
[0028]
Next, the second switch circuit will be described. The second switch circuit is the switch circuit on the upper side of FIG. 2, and switches between the transmitter circuit TX and the receiver circuit RX of the GSM system. This switch circuit mainly includes two diodes DG1 and DG2 and two transmission lines LG1 and LG2, the anode of the diode DG1 is connected to the antenna ANT side, the cathode is connected to the transmission circuit TX side, and the cathode side Is connected to the transmission line LG1 connected to the ground. A transmission line LG2 is connected between the antenna side and the reception circuit RX, a diode DG2 whose cathode is connected to the reception circuit RX is connected, and a capacitor CG6 between the ground and the anode of the diode DG2 is connected. A series circuit of an inductor LG and a resistor R1 is connected between them and connected to the control circuit VC1.
[0029]
The low pass filter circuit inserted on the transmission TX circuit side includes an inductor LG3 and capacitors CG3, CG4, and CG7, and is inserted between the diode DG1 of the switch circuit and the transmission line LG1.
[0030]
Next, the first switch circuit of the high frequency switch according to the present invention will be described. The first switch circuit is the switch circuit on the lower side of FIG. 2, and switches the DCS system reception circuit RX, the PCS system reception circuit RX, and the DCS system and PCS system transmission circuit TX. This switch circuit mainly includes three diodes DP1, DP2, DP3 (first to third diodes) and two transmission lines LP1, LP2, and the diode DP1 (first diode) is a cathode at the antenna ANT side. Are connected, the anode is connected to the transmission circuit TX side of DCS and PCS, and the transmission line LP1 connected to the ground via the capacitor CGP is connected to the anode side. A control circuit VC3 is connected between the transmission line LP1 and the capacitor CGP. A transmission line LP2 is connected between the antenna side and the DCS reception circuit RX, and a diode DP2 (third diode) whose anode is connected to the DCS reception circuit RX side is connected. The cathode of the diode DP2 is connected The capacitor CP6 and the resistor R3 are connected between the ground and the ground. The diode DP3 (second diode) is connected between the antenna side and the PCS reception circuit RX, the cathode of the diode DP3 is connected to the antenna side, and the anode side is controlled via the inductor LP and the resistor R2 The circuit VC2 is connected.
[0031]
The low-pass filter circuit inserted on the transmission circuit TX side of DCS and PCS includes an inductor LP3 and capacitors CP3, CP4, and CP7, and is inserted between the diode DP1 of the switch circuit SW and the transmission line LP1. .
[0032]
The control logic of each control circuit VC1, VC2, VC3 of the switch module of this embodiment is shown in Table 1. This changes each mode.
[0033]
[Table 1]
Next, FIG. 3 is a plan view of an embodiment according to the present invention, FIG. 4 is a perspective view of a laminate portion of the embodiment, and FIG. 5 is an internal structural view of the laminate. In this embodiment, a transmission line of a diplexer circuit, a low pass filter circuit, and a switch circuit is formed in a laminated body, and a diode and a chip capacitor are mounted on the laminated body to form a one-chip triple band high frequency switch module Are constructed. P1 to P16 applied to the external terminals of the oblique portion shown in FIG. 4 coincide with P numbers such as P2 and P4 in the equivalent circuit of FIG.
[0035]
The internal structure of this laminate will be described. In this laminate, a green sheet made of a ceramic dielectric material that can be fired at a low temperature is prepared, a conductive paste mainly composed of Ag is printed on the green sheet, and a desired electrode pattern is formed. It is laminated and integrally fired.
[0036]
This internal structure will be described according to the stacking order. First, the ground electrode 31 is formed almost entirely on the lower green sheet 11. And the connection part for connecting to the terminal electrode 81, 83, 87, 89, 91, 93, 95 formed in the side is provided.
[0037]
Next, a dummy green sheet 12 on which the electrode pattern is not printed is stacked. One line electrode 41 is formed on the upper green sheet 13, and four line electrodes 42, 43, 44, 45 are formed on the upper green sheet 14, and the upper green sheet 15 is formed thereon. , Four line electrodes 46, 47, 48, 49 are formed. A green sheet 16 on which two through-hole electrodes (in the figure, the ones marked with crosses are through-hole electrodes, the same applies hereinafter) is laminated, and a ground electrode 32 is formed thereon. The stacked green sheets 17 are stacked.
[0038]
The line electrodes formed in the region sandwiched between the two ground electrodes 31 and 32 are appropriately connected to form a transmission line for the first and second switch circuits SW. The line electrodes 41, 42 and 46 are connected by through-hole electrodes to form a transmission line LG1 of the equivalent circuit, and line electrodes 45 and 49 are connected by through-hole electrodes to form a transmission line LG2 of the equivalent circuit. 43 and 47 are connected by through-hole electrodes to form a transmission line LP1 of an equivalent circuit, and line electrodes 44 and 48 are connected by through-hole electrodes to form a transmission line LP2 of an equivalent circuit.
[0039]
Electrodes 61, 62, 63, 64, 65, 66 for capacitors are formed on the green sheet 18 laminated on the green sheet 17. Electrodes 67, 68 and 69 for capacitors are also formed on the green sheet 19 laminated thereon. A capacitor electrode 70 is formed on the green sheet 20 laminated thereon.
[0040]
Furthermore, the green sheet 21 on which the line electrodes 50, 51, 52, 53, 54 are formed is stacked, and the green sheet 22 on which the line electrodes 55, 56, 57, 58, 59 are formed. Are stacked. Then, lands for mounting element connection are formed on the uppermost green sheet 23.
[0041]
The capacitor electrodes 61, 62, 63, 64, 66 of the green sheet 18 stacked on the green sheet 17 on which the upper ground electrode 32 is formed form a capacitance with the ground electrode 32, thereby forming a capacitor The electrode 61 is CP3 of the equivalent circuit, the capacitor electrode 62 is CP4 of the equivalent circuit, the capacitor electrode 63 is CG4 of the equivalent circuit, the capacitor electrode 64 is CG3 of the equivalent circuit, and 66 constitutes CF3 of the equivalent circuit.
[0042]
The capacitor electrodes formed on the green sheets 18, 19 and 20 form a capacitance between each other, and CF 4 of the equivalent circuit is formed between the capacitor electrodes 65 and 68, and similarly, the capacitor electrodes 61, 62 and 67 are similarly formed. Between the capacitor electrodes 69 and 70, and CF1 of the equivalent circuit between the capacitor electrodes 69 and 70, and CF2 of the equivalent circuit between the capacitor electrodes 68 and 70. In the capacitor electrode 65, a capacitance is formed to face the capacitor electrode 68. At this time, a notch is formed in the ground electrode 32 so as not to face the ground electrode 32. In addition, through holes are formed to conduct to the transmission line by utilizing the notched portion.
[0043]
Further, in the green sheets 21 and 22, the line electrodes 52 and 59 constitute the LF1 of the equivalent circuit, the line electrodes 54 and 58 constitute the LF2 of the equivalent circuit, and the line electrode 53 constitutes the LF3 of the equivalent circuit. 51 and 57 constitute LG3 of the equivalent circuit, and the line electrode 55 constitutes LP3 of the equivalent circuit. Line electrodes 50 and 56 are wiring lines. The line electrodes 51 and 57 constitute LG3 of the equivalent circuit, but the line electrodes 51 and 57 are formed so as to be partially opposed to each other, and CG7 of the equivalent circuit is constituted of the opposing parts. .
[0044]
These green sheets were pressure-bonded and integrally fired to obtain a laminate. The terminal electrodes 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96 are formed on the side surfaces of this laminate. This external view is shown in FIG.
[0045]
On this laminated body, diodes DG1, DG2, DP1, DP2, DP3, chip capacitors CG1, CG6, CGP, CP6 and a chip resistor R3 are mounted. The top view which shows a mode that this mounting element was mounted in FIG. 3 is shown. Further, FIG. 3 also shows the mounting configuration (connection structure of each terminal) of the high frequency switch module. In FIG. 3, GRD means that it is a terminal connected to ground. In this embodiment, CP2, CP5, CG2, CG5, R1, LG, R2, LP and CP7 among the equivalent circuits shown in FIG. 2 are formed on the circuit on which the chip component of this embodiment is mounted.
[0046]
According to this embodiment, when the transmission lines of the first and second switch circuits are formed in the stacked body, they are disposed in the region sandwiched by the ground electrodes. This prevents interference between the switch circuit and the diplexer circuit and the low pass filter circuit. Then, the region sandwiched by the ground electrodes is disposed in the lower part of the laminated body to facilitate the ground potential. Then, an electrode forming a capacitor connected to the ground is formed to face the upper ground electrode.
[0047]
Further, in this embodiment, each terminal is formed on the side surface of the laminated body, and has a structure capable of surface mounting. Each terminal on the side is ANT terminal, TX terminal of DCS system / PCS system, GSM system TX terminal, GSM system RX terminal, DCS system RX terminal, PCS system RX terminal, ground terminal (GRD) or control terminal (VC1, VC2 and VC3). Further, at least one ground terminal is disposed on each side surface of the laminate.
[0048]
In addition, in the terminal electrode formed on the side surface of the laminate of this embodiment, a DCS system / PCS system TX terminal is provided on the opposite side of the antenna ANT terminal in which the laminate is divided by a plane perpendicular to the mounting surface. A GSM TX terminal, a GSM RX terminal, a DCS RX terminal, and a PCS RX terminal are respectively formed. Furthermore, on the opposite side of the ANT terminal in which the TX terminal group and the RX terminal group are formed, the transmit TX terminal group is formed on one side of that half, and the receive RX terminal group is formed on the other side .
[0049]
Further, in this embodiment, the antenna ANT terminal is sandwiched by the ground terminals, the transmission TX terminal is also sandwiched by the ground terminals, and the reception RX terminal group is also sandwiched by the ground terminals. In addition, ground terminals are formed between the antenna ANT terminal, the transmission TX terminal, and the reception RX terminal. Also, VC1, VC2 and VC3 are also sandwiched by the ground terminals.
[0050]
According to an embodiment of the present invention, in a triple band mobile phone handling three bands of GSM system, DCS1800 system and PCS system, antenna ANT, GSM transmission system, reception system, DCS1800 transmission system, reception system The high frequency switch module which can switch the transmission system of PCS type | system | group, a receiving system was able to be obtained. Further, the present invention is not limited to the above embodiment, and a triple band high frequency switch module for handling three transmission / reception systems having different pass bands can be obtained.
[0051]
In addition, assuming that DCS transmission system and PCS transmission are also divided into two circuits, two switch circuits are required. However, by sharing terminals of DCS system and PCS transmission system, two switch circuits are required. Can be composed of Also, this makes it possible to share the amplifier at the front stage of the terminals of the DCS system and PCS system transmission system of the triple band high frequency switch module.
[0052]
An equivalent circuit diagram of another embodiment according to the present invention is shown in FIG. 6, a plan view is shown in FIG. 7, and an internal structural view of the laminate is shown in FIG. This embodiment has many similar parts to the above-described embodiment, and different parts will be described.
[0053]
First, the splitters are identical. The second switch circuit part of the third transmission / reception system (GSM) is also substantially identical, except that the transmission line LG1 is not connected to the ground, but is controlled together with the transmission line LP1 of the first switch circuit. It is where it is connected to the circuit VC3. In the first switch circuit, the diodes DP1, DP2, and DP3 (first to third diodes) are in the opposite direction. A control circuit VC4 is connected between the diode DP2 (third diode) and the capacitor CP6 via a series circuit of an inductor LD and a resistor R3.
[0054]
In the laminated structure, the connection portion to the terminal electrode 89 of the ground electrode 31 of the green sheet 11 is eliminated. In the green sheet 15, the lead terminal of the line electrode 46 is changed. In the green sheet 17, the connection portion of the ground electrode 32 to the terminal electrode 89 is eliminated. In addition, in the green sheet 21, a line electrode 71 is added. The line electrode 71 is a line for wiring. In the green sheet 22, through holes connected to the line electrodes 71 are added. In addition, in the green sheet 23, the land shape is appropriately changed.
[0055]
Then, diodes DG1, DG2, DP1, DP2, DP3 and chip capacitors CG1, CG6, CGP, CP6 are mounted on the laminated body. The top view which shows a mode that this mounting element was mounted in FIG. 7 is shown. FIG. 7 also shows the mounting configuration (connection structure of each terminal) of the high frequency switch module. In this FIG. 7, GRD means that it is a terminal connected to ground. In this embodiment, among the equivalent circuits shown in FIG. 6, CP2, CP5, CG2, CG5, R1, LG, R2, LP, CP7, R3, and LD are on the circuit on which the chip component of this embodiment is mounted. It is formed.
[0056]
The control logic of each control circuit VC1, VC2, VC3, VC4 of the switch module of this embodiment is shown in Table 2. This changes each mode.
[0057]
【Table 2】
Also in this embodiment, the triple band high frequency switch module has the same effect as that of the above embodiment.
[0059]
【Effect of the invention】
According to the present invention, it is possible to construct a compact high-frequency switch capable of switching between transmitting and receiving circuits of a plurality of transmitting and receiving systems with a common antenna, which is extremely useful in, for example, a triple band mobile phone. A high frequency switch module for triple band can be provided. According to the present invention, the triple band high frequency switch module can be configured in a small size and in a single chip by using a laminated structure. As a result, in a triple band mobile phone or the like, it becomes effective for downsizing of the device.
Brief Description of the Drawings
FIG. 1 is a circuit block diagram of an embodiment according to the present invention.
FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of an embodiment according to the present invention.
FIG. 3 is a plan view of an embodiment according to the present invention.
FIG. 4 is a perspective view of a laminate according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an internal structural view of a laminate of one embodiment according to the present invention.
FIG. 6 is an equivalent circuit diagram of another embodiment according to the present invention.
FIG. 7 is a plan view of another embodiment according to the present invention.
FIG. 8 is an internal structural view of a laminate according to another embodiment of the present invention.
[Description of the code]
11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23 dielectric green sheets
31, 32 ground electrode
41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 71 Line electrodes
61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70 capacitor electrodes
81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96 terminal electrodes