JP2004140696A - 高周波スイッチ回路およびこれを用いたアンテナスイッチモジュール、アンテナスイッチ積層モジュールならびに通信装置 - Google Patents
高周波スイッチ回路およびこれを用いたアンテナスイッチモジュール、アンテナスイッチ積層モジュールならびに通信装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004140696A JP2004140696A JP2002304907A JP2002304907A JP2004140696A JP 2004140696 A JP2004140696 A JP 2004140696A JP 2002304907 A JP2002304907 A JP 2002304907A JP 2002304907 A JP2002304907 A JP 2002304907A JP 2004140696 A JP2004140696 A JP 2004140696A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- transmission
- reception
- frequency
- switch
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)
- Transceivers (AREA)
Abstract
【課題】複数の送受信信号の一部が重複する周波数帯域の送信信号が受信回路へ漏洩することを防止する。
【解決手段】受信系の受信信号が入力すると共に、送信系の送信回路からの送信信号を出力する入出力端子と、受信系の受信信号を受信回路へ出力する受信出力端子と、送信系の送信回路からの送信信号が入力する送信入力端子とを有し、前記入出力端子と、複数の受信出力端子と送信入力端子とを切り替えるＳＰｎＴ型の第１のスイッチ回路を有し、送受信系のうち何れかの受信周波数と送信周波数が、一部の周波数帯域で重複するものであって、前記送受信系の受信周波数と送信周波数が重複する経路の少なくとも一経路において、受信出力端子と受信回路との間に高周波信号をオン／オフするための第２のスイッチ回路を設け、重複する周波数帯域の送信回路からの送信信号を入力する時に、第２のスイッチ回路の少なくとも一つをオフ状態にする高周波スイッチ回路。
【選択図】 図３
【解決手段】受信系の受信信号が入力すると共に、送信系の送信回路からの送信信号を出力する入出力端子と、受信系の受信信号を受信回路へ出力する受信出力端子と、送信系の送信回路からの送信信号が入力する送信入力端子とを有し、前記入出力端子と、複数の受信出力端子と送信入力端子とを切り替えるＳＰｎＴ型の第１のスイッチ回路を有し、送受信系のうち何れかの受信周波数と送信周波数が、一部の周波数帯域で重複するものであって、前記送受信系の受信周波数と送信周波数が重複する経路の少なくとも一経路において、受信出力端子と受信回路との間に高周波信号をオン／オフするための第２のスイッチ回路を設け、重複する周波数帯域の送信回路からの送信信号を入力する時に、第２のスイッチ回路の少なくとも一つをオフ状態にする高周波スイッチ回路。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複数の異なる通信方式に使用できる無線機に用いる高周波複合部品に関し、特に複数の通信方式を取り扱う無線機に使用する高周波スイッチ回路、アンテナスイッチモジュール、アンテナスイッチ積層モジュール及びこれらを用いた通信装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
携帯無線システムには、一例として欧州で盛んなＧＳＭ９００（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ９００）方式及びＧＳＭ１８００（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ １８００）方式、または北米で盛んなＧＳＭ８５０（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ８５０）方式及び、ＧＳＭ１９００ （Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ １９００）方式、日本で用いられているＰＤＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｅｌｌｕｌａｒ）方式などがある。近年の携帯電話の急激な普及に伴い、特に大都市近郊において各無線システムに割り当てられた周波数帯域では、全システム利用者をまかないきれず、通信が途中で切断されたり、接続が困難になるといった問題が生じている。そこで前記利用者が複数の無線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、サービスの向上やインフラの有効活用をすることが提唱されている。
【０００３】
しかし、複数の無線システムを利用する場合には、それぞれに対応した複数の携帯通信機を使用する必要があり、従来１つの携帯通信機で複数の無線システムを扱うことができるようなシステムは存在しなかった。単に１台の携帯通信機で複数のシステムを構築する場合、システム毎の部品を用いて携帯電話用部品を構成すれば良いが、信号の送信系においては、希望の送信周波数を通過させるためのフィルタや送受信信号を入放射させるアンテナ、送受信回路を切り替える高周波スイッチ、また信号の受信系においては前記高周波スイッチを通過した受信信号の希望周波数を通過させるフィルタなどの高周波回路部品がシステム毎に用いることで対応可能となるが、このような形態では携帯通信機が非常に高価となり、かつ体積及び重量が増加してしまい、携帯通信機としては不適当である。そのため、１台の携帯通信機で複数のシステムを利用可能とするためには、複数のシステムの周波数構成を満たし、小型かつ複合機能化した高周波部品が必要である。
【０００４】
このような高周波回路部品として、高周波スイッチを用いて複数のシステムの送信回路と受信回路を切り替える高周波スイッチモジュールがある（特許文献１又は特許文献２参照）。ここでは一例としてＧＳＭ９００／ＧＳＭ１８００／ＧＳＭ１９００に対応したアンテナスイッチモジュールのブロック図を図２に示す。それぞれの送受信系はスイッチ回路Ｓ２内のスイッチの組み合わせにより接続することができる。ローパスフィルタＬＰ１、ＬＰ２は送信側のパワーアンプで発生する高調波歪発生量を低減する。パワーアンプＰＡ１、ＰＡ２は送信回路から出力される高周波信号を増幅する。またＳＡＷフィルタＳＡＷ１、ＳＡＷ２、ＳＡＷ３は受信信号に含まれる受信帯域外のノイズを低減する。スイッチ回路にはＰＩＮダイオードスイッチ、または電界効果型トランジスタスイッチが主に用いられる。ＰＩＮダイオードスイッチは高調波歪みが発生し難く安定した品質を得られるが、反面複数個の素子が必要となり小型化の妨げとなる。他方、ＧａＡｓスイッチなどのＦＥＴスイッチは１個でＰＩＮダイオードスイッチの機能を賄えるので小型化が可能である。しかし、電源電圧が限られた携帯通信機では高調波発生量の防止が困難であった。このことから採用は抑えられていたが、最近では仕様にあった製品も出てきておりＳＰｎＴ型のＧａＡｓスイッチを用いた高周波スイッチ回路が提案されている（特許文献３参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２２５０８８号公報
【特許文献２】特開２００１−１８５９０２号公報
【特許文献３】特開２００２−１８５３５６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
さて、上記したアンテナスイッチモジュールにおいて、取り扱う送受信系の送信周波数と受信周波数は具体的には、ＧＳＭ１８００で送信周波数が１７１０ＭＨｚ〜１７８５ＭＨｚ、受信周波数が１８０５ＭＨｚ〜１８８０ＭＨｚであり、ＧＳＭ１９００で送信周波数が１８５０ＭＨｚ〜１９１０ＭＨｚ、受信周波数は１９３０ＭＨｚ〜１９９０ＭＨｚである。従って、ＧＳＭ１９００の送信周波数とＧＳＭ１８００の受信周波数とが１８５０ＭＨｚ〜１８８０ＭＨｚの間で重複する。
このため前述した高周波スイッチモジュールにおいては、図２の様な場合、ＦＥＴトランジスタを用いたＳＰ５ＴスイッチによりＳ２のスイッチ回路を形成することが考えられるが、一般的なＦＥＴトランジスタでは、Ｓ２スイッチの３−５間では２５ｄＢ程度のアイソレーションしか取れない。そのためＧＳＭ１８００／１９００送信時には、送信回路から入力された信号が、他の受信経路に漏洩する。このときＧＳＭ９００＿ＲｘならびにＧＳＭ１９００＿Ｒｘの受信回路に、ＧＳＭ１８００／１９００Ｔｘの送信周波数帯域の信号が漏洩してもＳＡＷ１、ＳＡＷ３によりノイズとして除去することが出来るが、ＧＳＭ１８００＿Ｒｘの受信経路では、ＧＳＭ１９００＿Ｔｘ送信周波数とＧＳＭ１８００＿Ｒｘ受信周波数の重なった帯域１８５０〜１８８０ＭＨｚではノイズとして除去することができず、ＧＳＭ１９００帯域の一部の送信信号がＧＳＭ１８００の受信回路側に漏洩し、前記受信回路のＬＮＡ（Ｌｏｗ Ｎｏｉｓｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、ミキサ、変復調器を構成するＡｎａｌｏｇ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ＩＣの誤動作を引き起こす恐れがあった。
【０００７】
そこで本発明の目的は、１台で複数のシステムに対応できる携帯通信機に用いる高周波回路として、複数のシステムと送信回路と受信回路の切り替えが可能なスイッチ回路において、送受信信号の一部が重複する送受信系を取り扱う場合に、重複する周波数帯域の送信信号が重複する周波数帯域をもつ受信回路への漏洩量を極めて小さくする（アイソレーション量を改善する）高周波スイッチ回路、アンテナスイッチモジュール、アンテナスイッチ積層モジュール及びこれらを用いた通信装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、受信系の受信信号が入力すると共に、送信系の送信回路からの送信信号を出力する入出力端子と、受信系の受信信号を受信回路へ出力する少なくとも１つの受信出力端子と、送信系の送信回路からの送信信号が入力する少なくとも１つの送信入力端子とを有し、前記入出力端子と、前記複数の受信出力端子と送信入力端子とを切り替えるＳＰｎＴ型（ｎは２以上の自然数）の第１のスイッチ回路を有し、前記送受信系のうち何れかの受信周波数と送信周波数が、一部の周波数帯域で重複するものであって、前記送受信系の受信周波数と送信周波数が重複する経路の少なくとも一経路において、前記受信出力端子と受信回路との間に高周波信号をオン／オフするための第２のスイッチ回路を設け、重複する周波数帯域の送信回路からの送信信号を入力する時に、前記第２のスイッチ回路の少なくとも１つをオフ状態にする高周波スイッチ回路である。
ここで、前記第２のスイッチ回路は、ＰＩＮダイオードを用いたダイオードスイッチもしくはＦＥＴトランジスタを用いたトランジスタスイッチであることが望ましい。
【０００９】
本発明は、受信系の受信信号が入力すると共に、送信系の送信回路からの送信信号を出力する入出力端子と、受信系の受信信号を受信回路へ出力する少なくとも１つの受信出力端子と、送信系の送信回路からの送信信号が入力する少なくとも１つの送信入力端子とを有し、前記入出力端子と、前記複数の受信出力端子と送信入力端子とを切り替えるＳＰｎＴ型（ｎは２以上の自然数）の第１のスイッチ回路を有し、前記送受信系のうち何れかの受信周波数と送信周波数が、一部の周波数帯域で重複するものであって、前記第１のスイッチ回路の入出力端子に２つ以上の異なる周波数の信号を送受信する１つのアンテナを接続し、前記送受信系の受信周波数と送信周波数が重複する経路の少なくとも一経路において、前記受信出力端子と受信回路との間に高周波信号をオン／オフするための第２のスイッチ回路を設け、重複する周波数帯域の送信回路からの送信信号を入力する時に、前記第２のスイッチ回路の少なくとも一つをオフ状態にするアンテナスイッチモジュールである。
【００１０】
本発明のアンテナスイッチモジュールは、前記アンテナと第１のスイッチ回路の入出力端子との間に周波数の異なる信号を分波する周波数分波回路を接続し手も良い。
また、前記第１のスイッチ回路の少なくとも１つの送信入力端子と送信回路との間に、帯域通過フィルタを接続しても良い。
また、前記第１のスイッチ回路の少なくとも１つの送信入力端子と送信回路との間に、高周波増幅器を接続しても良い。
また、前記第１のスイッチ回路の少なくとも１つの受信出力端子と受信回路との間に、弾性表面波フィルタを接続しても良い。
【００１１】
本発明は、通過帯域が異なる複数の送受信系に信号を分波する分波回路と、前記各送受信系の送信系と受信系を切り替えるＳＰｎＴ型（ｎは２以上の自然数）の第１のスイッチ回路を前記分波回路に接続し、前記送受信系のうち何れかの受信周波数と送信周波数が、一部の周波数帯域で重複するものであって、この周波数が重複する受信経路の少なくとも一経路に高周波信号をオン／オフするための第２のスイッチ回路を設け、前記第１のスイッチ回路の各送信系にはローパスフィルタを有し、前記分波回路はＬＣ回路で構成され、前記第１及び第２のスイッチ回路はスイッチング素子と伝送線路を主構成とし、前記ローパスフィルタはＬＣ回路で構成され、前記分波回路のＬＣ回路、前記ローパスフィルタのＬＣ回路及び前記スイッチ回路の伝送線路の少なくとも一部は、電極パターンと誘電体層との積層体内に、前記電極パターンにより構成し、前記スイッチング素子等のチップ素子は前記積層体上に配置したアンテナスイッチ積層モジュールである。
【００１２】
また本発明は、通過帯域が異なる複数の送受信系に信号を分波する分波回路と、前記各送受信系の送信系と受信系を切り替えるＳＰｎＴ型（ｎは２以上の自然数）の第１のスイッチ回路を前記分波回路に接続し、前記送受信系のうち何れかの受信周波数と送信周波数が、一部の周波数帯域で重複するものであって、この周波数が重複する受信経路の少なくとも一経路に高周波信号をオン／オフするための第２のスイッチ回路を設け、前記第１のスイッチ回路の各送信系にはローパスフィルタを有し、前記分波回路はＬＣ回路で構成され、前記第１及び第２のスイッチ回路はスイッチング素子と伝送線路を主構成とし、前記ローパスフィルタはＬＣ回路で構成され、前記分波回路のＬＣ回路、前記ローパスフィルタのＬＣ回路及び前記スイッチ回路の伝送線路の少なくとも一部は、電極パターンと誘電体層との積層体内に、前記電極パターンにより構成し、前記スイッチング素子等のチップ素子は前記積層体上に配置したアンテナスイッチ積層モジュール部と、少なくとも半導体素子と電源供給回路と整合回路とを有し、前記電源供給回路と整合回路を構成する伝送線路及びＬＣ回路の少なくとも一部は、電極パターンと誘電体層との前記積層体内に、前記電極パターンにより構成し、前記半導体素子等のチップ素子は前記積層体上に配置した高周波増幅器積層モジュール部とからなり、前記アンテナスイッチ積層モジュール部と高周波増幅器積層モジュール部を一つの積層体に構成したアンテナスイッチ積層モジュールである。
【００１３】
本発明は、上記した高周波スイッチ回路、アンテナスイッチモジュール、またはアンテナスイッチ積層モジュールを用いたことを特徴とする通信装置である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明は従来のスイッチ回路において、送信系と受信系の周波数帯域において、少なくとも一経路以上で重複する周波数帯域がある場合に、送信時における重複する周波数帯域の送信電力の受信回路側への漏洩量を、第１のスイッチ回路の受信端子と受信回路の間に第２のスイッチ回路を接続したことにより低減させたことを要旨とする。これにより、重複する周波数帯域の送信電力の漏洩量をノイズレベルまで低減させることが可能となり、受信回路にある集積回路の誤作動などを防止することができる。
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
【００１５】
（実施例１）
本発明の実施例による第１のスイッチ回路のブロック図を図３に示す。第１の送受信系がＧＳＭ１８００（送信周波数１７１０〜１７８５ＭＨｚ、受信周波数１８０５〜１８８０ＭＨｚ）で、第２の送受信系がＧＳＭ１９００（送信周波数１８５０〜１９１０ＭＨｚ、受信周波数１９３０〜１９９０ＭＨｚ）の場合を例にとって、以下詳細に説明する。
この第１のスイッチ回路ＳＷ１はＧＳＭ１８００／１９００の受信信号が入力されるとともに、ＧＳＭ１８００／１９００の送信回路から来る送信信号を出力する入出力端子ＩＰ１と、ＧＳＭ１８００／ＧＳＭ１９００の送信回路から来る送信信号を入力する送信入力端子（以下、単に入力端子と言う）ＴＸ１１、ＧＳＭ１８００の受信信号を受信回路へ出力する受信出力端子（以下、単に出力端子と言う）ＲＸ１１と、ＧＳＭ１９００の受信信号を受信回路へ出力する出力端子ＲＸ１２を有する。またＧＳＭ１８００の受信回路と出力端子ＲＸ１１の間に第２のスイッチ回路ＳＷ１１を接続する。第２のスイッチ回路ＳＷ１１とＧＳＭ１８００の受信回路との間にＧＳＭ１８００受信用弾性表面波フィルタＳＡＷ１１、ならびにＧＳＭ１９００の受信回路と出力端子ＲＸ１２の間にＧＳＭ１９００受信用弾性表面波フィルタＳＡＷ１２を接続する。弾性表面はフィルタＳＡＷ１１，ＳＡＷ１２はそれぞれＧＳＭ１８００受信信号、ＧＳＭ１９００受信信号に含まれる受信帯域外のノイズを除去する役割を担う。またＧＳＭ１８００／１９００送信回路と入力端子ＴＸ１１との間に、ＧＳＭ１８００／１９００送信回路から入力される送信信号のＮ次高調波歪を減衰させるために、ローパスフィルタなどの帯域通過フィルタを接続してもかまわない。
【００１６】
ＧＳＭ１８００／１９００Ｔｘモード時のブロック図を図４に示す。このモード時は、ＧＳＭ１８００／１９００の送信端子ＴＸ１１と入出力端ＩＰ１が導通している状態になり、第１のスイッチ回路ＳＷ１内において、ＧＳＭ１８００／１９００の送信信号の一部がそれぞれの受信回路へ漏洩する。このときＧＳＭ１８００／１９００の送信周波数帯域と一部重複する受信周波数帯域があるＧＳＭ１８００Ｒｘの受信経路の第２のスイッチ回路ＳＷ１１をオフモードにする。これにより弾性表面波フィルタＳＡＷ１１で減衰させることが出来ない、送信周波数帯域と重複する周波数帯域（１８８０−１９１０ＭＨｚ）の漏洩電力をノイズレベルまで減衰させることが可能となる。ＧＳＭ１９００受信回路側への漏洩電力は、送信周波数帯域と受信周波数帯域が重複しないため、弾性表面波フィルタＳＡＷ１２によってノイズレベルまで減衰させることができる。
【００１７】
ＧＳＭ１８００Ｒｘモード時のブロック図を図５に示す。このモード時は、ＧＳＭ１８００の受信端子ＲＸ１１と入出力端子ＩＰ１が導通している状態になり、第２のスイッチ回路ＳＷ１１をオンモードにする。これにより入出力端子ＩＰ１からの入射電力は他の経路にはほとんど影響を与えることなく、ＧＳＭ１８００受信回路に伝達することができる。
【００１８】
以上から、本発明によりＧＳＭ１８００／１９００の送受信の切り替えを行うスイッチ回路で、ＧＳＭ１８００／１９００送信モード時において、ＧＳＭ１８００Ｒｘの周波数帯域と一部重複する周波数帯域（１８８０−１９１０ ＭＨｚ）の送信信号がＧＳＭ１８００Ｒｘ受信回路へ漏洩することを改善し、受信回路の誤作動の発生を防ぐことが可能であるスイッチ回路を得ることが出来た。
【００１９】
（実施例２）
本発明の第１のスイッチ回路を用いた他の実施例によるアンテナスイッチモジュールについて図６に示す、第１の送受信系がＧＳＭ９００ （送信周波数８８０〜９１５ ＭＨｚ、受信周波数９２５〜９６０ ＭＨｚ）で、第２の送受信系がＧＳＭ１８００ （送信周波数 １７１０〜１７８５ ＭＨｚ、受信周波数 １８０５〜１８８０ ＭＨｚ）で、第３の送受信系がＧＳＭ１９００ （送信周波数 １８５０〜１９１０ ＭＨｚ、受信周波数 １９３０〜１９９０ ＭＨｚ）の場合を例にとって以下に説明する。
この第１のスイッチ回路ＳＷ２は、ＧＳＭ９００／１８００／１９００の受信信号が入力されるとともに、ＧＳＭ９００／１８００／１９００の送信回路からの送信信号が出力される入出力端子ＩＰ２と、ＧＳＭ９００の送信回路からの送信信号を入力する入力端子ＴＸ２１、ＧＳＭ１８００／１９００の送信回路からの送信信号を入力する入力端子ＴＸ２２、ＧＳＭ９００の受信信号を受信回路へ出力する出力端子ＲＸ２１、ＧＳＭ１８００の受信信号を受信回路へ出力する出力端子ＲＸ２２、ＧＳＭ１９００の受信信号を受信回路へ出力する出力端子ＲＸ２３を有する。またＧＳＭ１８００の受信回路と出力端子ＲＸ２２の間に第２のスイッチ回路ＳＷ２１を接続する。またＧＳＭ９００の送信回路と入力端子ＴＸ２１、ならびにＧＳＭ１８００／１９００の送信回路と入力端子ＴＸ２２のそれぞれの間に、帯域通過フィルタＬＰＦ１、ＬＰＦ２を接続する。帯域通過フィルタＬＰＦ１はＧＳＭ９００送信端子から入力される送信信号のＮ次高調波歪を減衰させる役割を担い、ＬＰＦ２はＧＳＭ１８００送信端子から入力される送信信号のＮ次高調波歪を減衰させる役割を担う。またそれぞれの受信回路とそれぞれの出力端子の間に弾性表面波フィルタＳＡＷ２１、 ＳＡＷ２２、ＳＡＷ２３を接続する。弾性表面波フィルタＳＡＷ２１、ＳＡＷ２２、ＳＡＷ２３はそれぞれＧＳＭ９００受信信号、ＧＳＭ１８００受信信号、ＧＳＭ１９００受信信号に含まれる受信帯域外のノイズを除去する役割を担う。さらに入出力端子ＩＰ２は送受信電力を入放射するアンテナと接続される。
【００２０】
ＧＳＭ１８００／１９００Ｔｘ送信モードのブロック図を図７に示す。このモードはＧＳＭ１８００／１９００の送信端子ＴＸ２２と入出力端ＩＰ２１が接続している状態になり、送受信を切り替えるスイッチ回路ＳＷ２内において送信電力がそれぞれの受信回路へ漏洩する。このときＧＳＭ１８００／１９００の送信周波数帯域と一部重複する受信周波数帯域があるＧＳＭ１８００Ｒｘの受信経路の第２のスイッチ回路ＳＷ２１をオフモードにする。これにより弾性表面波フィルタＳＡＷ２２で減衰させることが出来ない送信周波数帯域と重複する周波数帯域（１８８０−１９１０ ＭＨｚ）の漏洩電力を、ノイズレベルまで減衰させることが可能となる。ＧＳＭ９００ならびにＧＳＭ１９００の受信回路側への漏洩電力は、送信周波数帯域とそれぞれの受信周波数帯域が重複しないため、弾性表面波フィルタＳＡＷ２１、ＳＡＷ２３によってノイズレベルまで減衰させることが出来る。
【００２１】
ＧＳＭ９００Ｔｘ送信モードのブロック図を図８に示す。このモードはＧＳＭ１９００の送信端子ＴＸ２１と入出力端子ＩＰ２が接続している状態になり、送受信を切り替えるスイッチ回路ＳＷ２内においてＧＳＭ９００の送信信号の一部がそれぞれの受信回路へ漏洩するが、それぞれの受信回路側への漏洩電力は、ＧＳＭ９００の送信周波数帯域とそれぞれの受信周波数帯域が重複しないため、弾性表面波フィルタＳＡＷ２１、ＳＡＷ２２、ＳＡＷ２３によってノイズレベルまで減衰させることが出来る。
【００２２】
ＧＳＭ１８００Ｒｘ受信モード時のスイッチ回路図のブロック図を図９に示す。このモード時は、ＧＳＭ１８００の受信端子ＲＸ２２と入出力端子ＩＰ２が導通している状態になり、第２のスイッチ回路ＳＷ２１をオンモードにする。これによりアンテナから入射された受信信号を他の経路にはほとんど影響を与えることなく、ＧＳＭ１８００受信回路に伝達することができる。
【００２３】
また第１のスイッチ回路ＳＷ２には、ＳＰ５ＴのＧａＡｓＦＥＴスイッチを用いた場合、ＰＩＮダイオードを用いたスイッチ回路で必須であったλ／４伝送線路などを設計する必要がなくなる。しかしこの場合ＧａＡｓスイッチは、アンテナと直接接続することになり、ＧａＡｓスイッチは静電気に弱いためサージ対策が施されていることが望ましい。例えばアンテナと第１のスイッチ回路の間にはインダクタＬあるいはＬＣ回路からなるフィルタをサージ対策として挿入する。
【００２４】
以上から、本発明によりＧＳＭ９００／１８００／１９００の送受信を切り替えるスイッチ回路を持つアンテナスイッチモジュールで、ＧＳＭ１８００／１９００送信モード時に、ＧＳＭ１８００Ｒｘの周波数帯域と一部重複する周波数帯域（１８８０−１９１０ ＭＨｚ）の送信信号がＧＳＭ１８００Ｒｘ受信回路へ漏洩することを改善し、漏洩信号による受信回路の誤作動の発生を防ぐことが可能であるアンテナスイッチモジュールを得ることができた。
【００２５】
（実施例３）
本発明の第１のスイッチ回路を用いたアンテナスイッチモジュールの別の実施例について、以下詳細に説明する。第１の送受信系がＧＳＭ８５０（送信周波数８２４〜８４９ ＭＨｚ、受信周波数８６９〜８９４ＭＨｚ）で、第２の送受信系がＧＳＭ９００ （送信周波数８８０〜９１５ ＭＨｚ、受信周波数９２５〜９６０ ＭＨｚ）で、第３の送受信系がＧＳＭ１８００（送信周波数 １７１０〜１７８５ ＭＨｚ、受信周波数 １８０５〜１８８０ ＭＨｚ）で、第４の送受信系がＧＳＭ１９００（送信周波数 １８５０〜１９１０ ＭＨｚ、受信周波数 １９３０〜１９９０ ＭＨｚ）の場合を例にとって以下に説明する。
本実施例のスイッチ回路を用いたアンテナスイッチモジュールのブロック図を図１０に示す。各送受信系の入出力電力が入放射されるアンテナと第１の送受信系ならびに第２の送受信系と第３の送受信系ならびに第４の送受信系とを分波させる分波回路ダイプレクサＤＩＰ３１を接続し、分波回路ＤＩＰ３１のスイッチ回路側の入出力端子ＤＰ１と送受信を切り替えるスイッチ回路ＳＷ３１の入出力端子ＩＰ３１を接続し、ならびに入出力端子ＤＰ２と送受信を切り替えるスイッチ回路ＳＷ３２の入出力端子ＩＰ３２を接続する。スイッチ回路ＳＷ３１は、ＧＳＭ８５０／９００の受信信号が入力されるとともに、ＧＳＭ８５０／９００の送信回路からの送信信号が出力される入出力端子ＩＰ３１と、ＧＳＭ８５０／９００の送信回路からの送信信号を入力する入力端子ＴＸ３１、ＧＳＭ８５０の受信信号を受信回路へ出力する出力端子ＲＸ３１、ＧＳＭ９００の受信信号を受信回路へ出力する出力端子ＲＸ３２を有する。同様にスイッチ回路ＳＷ３２はＧＳＭ１８００／１９００の受信信号が入力されるとともに、ＧＳＭ１８００／１９００の送信回路からの送信信号が出力される入出力端子ＩＰ３２と、ＧＳＭ１８００／１９００の送信回路からの送信信号を入力する入力端子ＴＸ３２、ＧＳＭ１８００の受信信号を受信回路へ出力する出力端子ＲＸ３３、ＧＳＭ１９００の受信信号を受信回路へ出力する出力端子ＲＸ３４を有する。
【００２６】
出力端子ＲＸ３１とＧＳＭ８５０の受信回路の間、ならびに出力端子ＲＸ３３とＧＳＭ１８００の受信回路のそれぞれの間に、第２のスイッチ回路ＳＷ４１、ＳＷ４２を接続する。またＧＳＭ８５０／９００の送信回路と入力端子ＴＸ３１、ならびにＧＳＭ１８００／１９００の送信回路と入力端子ＴＸ３２のそれぞれの間に、帯域通過フィルタＬＰＦ３１、ＬＰＦ３２を接続する。帯域通過フィルタＬＰＦ３１はＧＳＭ８５０／９００送信端子から入力される送信信号のＮ次高調波歪を減衰させる役割を担い、ＬＰＦ３２はＧＳＭ１８００送信端子から入力される送信信号のＮ次高調波歪を減衰させる役割を担う。またＬＰＦ３１とＧＳＭ８５０／９００送信回路との間に高周波増幅器ＰＡ３、ＬＰＦ３２とＧＳＭ１８００／１９００との間に高周波増幅器ＰＡ４を接続する。高周波増幅器ＰＡ３、ＰＡ４は送信回路から出力された信号を増幅する役割を担う。またそれぞれの受信回路と出力端の間に弾性表面波フィルタをＳＡＷ３１、ＳＡＷ３２、ＳＡＷ３３、ＳＡＷ３４を接続する。弾性表面波フィルタＳＡＷ３１、ＳＡＷ３２、ＳＡＷ３３、ＳＡＷ３４はそれぞれＧＳＭ８５０受信信号、ＧＳＭ９００受信信号、ＧＳＭ１８００受信信号、ＧＳＭ１９００受信信号に含まれる受信帯域外のノイズを除去する役割を担う。
【００２７】
ＧＳＭ８５０／９００Ｔｘ送信モード時のアンテナスイッチモジュールのブロック図を図１１に示す。このときＧＳＭ８５０／９００の送信回路とスイッチ回路ＳＷ３１の入出力端が接続され、送信回路から出力された信号は高周波増幅器ＰＡ４により増幅され、帯域通過フィルタＬＰＦ３１、分波回路ＤＩＰ３１を通りアンテナから放射されるが、スイッチ回路ＳＷ３１内において一部の送信電力がそれぞれの受信回路へ漏洩する。このときＧＳＭ８５０／９００の送信周波数帯域と一部重複する受信周波数帯域があるＧＳＭ８５０Ｒｘの受信経路の第２のスイッチ回路ＳＷ４１をオフモードにする。これにより弾性表面波フィルタＳＡＷ３１で減衰させることが出来ない送信周波数帯域と重複する周波数帯域（８８０−８９４ＭＨｚ）の漏洩電力を、ノイズレベルまで減衰させることが可能となる。ＧＳＭ９００の受信回路側への漏洩電力は、送信周波数帯域とそれぞれの受信周波数帯域が重複しないため、弾性表面波フィルタＳＡＷ３２によってノイズレベルまで減衰させることが出来る。またＧＳＭ８５０＿９００Ｔｘ送信モード時では、スイッチ回路ＳＷ３２はどの経路にも接続しないことが望ましいが、必ずいずれかの経路に接続する必要があるならばスイッチ回路ＳＷ３２はＧＳＭ１９００受信回路に接続するのが望ましい。なぜならば、分波回路ＤＩＰ３１を介してきた漏洩電力を弾性表面波フィルタＳＡＷ３４によってノイズレベルまで減衰させることが出来るからである。
【００２８】
ＧＳＭ１８００／１９００Ｒｘ受信モード時のアンテナスイッチモジュールのブロック図を図１２に示す。このときＧＳＭ１８００／１９００の送信回路とスイッチ回路ＳＷ３２の入出力端が接続され、送信回路から出力された信号は高周波増幅器ＰＡ４により増幅され、帯域通過フィルタＬＰＦ３２、分波回路ＤＩＰ３１を通りアンテナから放射されるが、スイッチ回路ＳＷ３２内において送信電力の一部がそれぞれの受信回路へ漏洩する。このときＧＳＭ１８００／１９００の送信周波数帯域と一部重複する受信周波数帯域があるＧＳＭ１８００Ｒｘの受信経路の第２のスイッチ回路ＳＷ４２をオフモードにする。これにより弾性表面波フィルタＳＡＷ３３で減衰させることが出来ない送信周波数帯域と重複する周波数帯域（１８５０−１８８０ＭＨｚ）の漏洩電力を、ノイズレベルまで減衰させることが可能となる。ＧＳＭ１９００の受信回路側への漏洩電力は、送信周波数帯域とそれぞれの受信周波数帯域が重複しないため、弾性表面波フィルタＳＡＷ３４によってノイズレベルまで減衰させることが出来る。またＧＳＭ１８００／１９００Ｔｘ送信モード時では、スイッチ回路ＳＷ３１はどの経路にも接続しないことが望ましいが、必ずいずれかの経路に接続する必要があるならばスイッチ回路ＳＷ３１はＧＳＭ９００受信回路に接続するのが望ましい。なぜならば、分波回路ＤＩＰ３１を介してきた漏洩電力を弾性表面波フィルタＳＡＷ３２によってノイズレベルまで減衰させることが出来るからである。
【００２９】
以上から、本発明によりアンテナとＧＳＭ８５０／９００とＧＳＭ１８００／１９００の送受信信号を分波する分波回路とＧＳＭ８５０／９００およびＧＳＭ１８００／１９００の送受信を切り替えるスイッチ回路を持つアンテナスイッチモジュールで、ＧＳＭ８５０／９００送信モード時に、ＧＳＭ８５０Ｒｘの周波数帯域と一部重複する周波数帯域（８８０−８９４ ＭＨｚ）の送信信号がＧＳＭ１８００Ｒｘ受信回路へ漏洩することならびに、ＧＳＭ１８００／１９００送信モード時に、ＧＳＭ１８００Ｒｘの周波数帯域と一部重複する周波数帯域（１８８０−１９１０ ＭＨｚ）の送信信号がＧＳＭ１８００Ｒｘ受信回路へ漏洩することを改善し、漏洩信号による受信回路の誤作動の発生を防ぐことが可能であるアンテナスイッチモジュールを得ることができる。
【００３０】
（実施例４）
本発明における第２のスイッチ回路の実施例の等価回路を図１３に示す。ＲＯＵＴ１端子はスイッチ回路において、送受信を切り替えるスイッチ回路の送信周波数帯域の一部が重複する受信周波数をもつ受信端の出力端であり、ＲＩＮ１は当該受信回路の入力端である。ＲＯＵＴ１端子にコンデンサＣ１を接続し、コンデンサＣ１の受信回路側にダイオードＤ１のアノードを接続する。コンデンサとＣ１とダイオードＤ１の中間接続点Ｍ１にインダクタＬ２と抵抗Ｒ１を直列に接続した回路を介してコントロール電源端子ＶＣ１を接続する。ダイオードＤ１のカソードとコンデンサＣ２を接続し、コンデンサＣ２と受信回路への入力端ＲＩＮ１を接続する。ダイオードＤ１のカソードとコンデンサＣ２の中間接続点Ｍ２から、アースとの間に伝送線路Ｌ１を接続する。伝送線路Ｌ１の長さは通過受信周波数における電気長がλ／４に相当するよう調整する。また伝送線路Ｌ１に通過受信周波数において伝送線路Ｌ１の中間接続点のインピーダンスがほぼオープンになるようなインダクタンスを持つインダクタ素子を用いても構わない。
【００３１】
図１３において、ＲＯＵＴ１とＲＩＮ１とを接続する場合、コントロール電源ＶＣ１から正の電圧を与える。コントロール電源ＶＣ１から与えられた正の電圧は、Ｃ１，Ｃ２のコンデンサにより直流分がカットされて、ダイオードＤ１に印加される。その結果ダイオードＤ１はオンモードになる。ダイオードＤ１がオンモードになると、スイッチ回路の出力端ＲＯＵＴ１と受信回路の入力端ＲＩＮ１との間のインピーダンスが低くなる。またこのとき高周波的には中間接続点Ｍ１からインダクタＬ２側を見たインピーダンスおよび中間接続点Ｍ２から伝送線路Ｌ１側を見たインピーダンスは非常に大きくなり、受信信号が電源回路側および伝送線路Ｌ１側にほとんど漏れることはない。これらよりダイオードＤ１がオンモードのときは、スイッチ回路の出力端ＲＯＵＴ１から受信回路の入力端ＲＩＮ１へ、高周波信号をほとんど損失することなく伝達が可能である、またコントロール電源ＶＣ１が正の電圧を印加しない場合は、ダイオードＤ１はオフモードとなる。このとき中間接続点Ｍ１から中間接続点Ｍ２を見た場合には、高インピーダンスとなっている。そのためダイオードがオフモードのときは、ＲＯＵＴ１とＲＩＮ１間は非接続状態となり、高いアイソレーションを得ることができる。
【００３２】
上記の構成によればコントロール電源ＶＣ１をオン／オフを切り替えることによって、送受信を切り替えるスイッチ回路の受信端の出力端子と受信回路の間の高周波信号のオン・オフが可能になる。以上、送受信を切り替えるスイッチ回路において、送受信系の受信回路の受信周波数が送受信系の送信回路の送信周波数のいずれかと、一部の周波数帯域で重複する送受信を切り替えるスイッチ回路の、受信回路の出力端子と受信回路の入力端子の間に、上記の第２のスイッチ回路を接続することによって、所望の周波数帯域において優れたアイソレーション特性を得られることがわかった。
【００３３】
（実施例５）
本発明における第２のスイッチ回路の別の実施例の等価回路を図１４に示す。ＲＯＵＴ２端子はスイッチ回路において、送受信を切り替えるスイッチ回路の送信周波数帯域の一部が重複する受信周波数をもつ受信端の出力端であり、ＲＩＮ２は当該受信回路の入力端である。出力端ＲＯＵＴ２とコンデンサＣ３を接続し、コンデンサＣ３と伝送線路Ｌ３を接続する。コンデンサＣ３と伝送線路Ｌ３の中間接続点Ｍ３とグラウンドの間に伝送線路Ｌ４を接続する。伝送線路Ｌ３と入力端ＲＩＮ２との間に、コンデンサＣ４を接続し、伝送線路Ｌ３とコンデンサＣ４の中間接続点であるＭ４にダイオードＤ２のカソードを接続する。ダイオードＤ２のアノードとグラウンドの間にコンデンサＣ５を接続する。ダイオードＤ２とコンデンサＣ５の中間接続点Ｍ５から抵抗Ｒ２を介して電源端子ＶＣ２に接続する。伝送線路Ｌ３ならびにＬ４の長さは通過受信周波数における電気長がλ／４に相当するよう調整する。また伝送線路Ｌ４は通過受信周波数においてＭ３から見たインピーダンスが高インピーダンスとなるようなインダクタンス素子を接続しても構わない。
【００３４】
図１４においてのスイッチ回路においてＲＯＵＴ２とＲＩＮ２を接続する場合、コントロール電源ＶＣ２は電圧を印加しない。コントロール電源ＶＣ２に電圧を印加しない場合は、ダイオードＤ２はオフモードとなる。その結果ダイオードＤ２は高インピーダンスになり、中間接続点Ｍ４からダイオード側を見た場合は、高周波的にオープンとなる。また中間接続点Ｍ３から伝送線路Ｌ４側を見た場合も高周波的にオープンとなる。よってコントロール電源ＶＣ２が電圧を印加しない場合は、スイッチ回路出力端ＲＯＵＴ２と受信回路入力端ＲＩＮ２が導通した状態になる。
【００３５】
図１４においてのスイッチ回路においてＲＯＵＴ２とＲＩＮ２を非接続にする場合、コントロール電源ＶＣ２に正の電圧を印加する。コントロール電源ＶＣ２から与えられた正の電圧は、Ｃ３，Ｃ４のコンデンサにより直流分がカットされて、ダイオードＤ２に印加される。このときオンモードとなったダイオードＤ２とコンデンサＣ５は受信信号周波数帯域で共振し、中間接続点Ｍ４からダイオード側を見たインピーダンスはほぼショートになる。よって中間接続点Ｍ３から中間接続点Ｍ４を見たインピーダンスはλ／４伝送線路を介しているためほぼオープンとなる。これらよりスイッチ回路の出力端ＲＯＵＴ２から出力された受信信号は中間接続点Ｍ４で反射され、出力端ＲＯＵＴ２と入力端ＲＩＮ２は非接続となる。
【００３６】
上記の構成によればコントロール電源ＶＣ２をオフ／オンを切り替えることによって、送受信を切り替えるスイッチ回路の受信端の出力端子と受信回路の間の高周波信号のオン・オフが可能になる。以上、送受信を切り替えるスイッチ回路において、送受信系の受信回路の受信周波数が、送受信系の送信回路の送信周波数のいずれかと、一部の周波数帯域で重複する送受信を切り替えるスイッチ回路の、受信回路の出力端子と受信回路の間に、上記の第２のスイッチ回路を接続することによって、所望の周波数帯域において優れたアイソレーション特性を得られることがわかった。
【００３７】
（実施例６）
本発明における第２のスイッチ回路の別の実施例の等価回路を図１５に示す。ＲＯＵＴ３端子はスイッチ回路において、送受信を切り替えるスイッチ回路の送信周波数帯域の一部が重複する受信周波数をもつ受信端の出力端であり、ＲＩＮ３は当該受信回路の入力端である。電界効果型トランジスタＦＥＴ１はソースＴＳ１端子−ドレインＴＤ１端子間を信号通路とし、ゲート端子ＴＧ１に高インピーダンス素子Ｒ３を介して電源端子ＶＣ３を接続する。
【００３８】
図１５において出力端ＲＯＵＴ３と入力端ＲＩＮ３を接続する場合には、電界効果型トランジスタＦＥＴ１のピンチオフ電圧より十分高いゲートバイアスを電源端子ＶＣ３に印加して、ソースＴＤ１−ドレインＴＳ１間を低インピーダンス化することによりＦＥＴ１をオン状態にする。逆に出力端ＲＯＵＴ３と入力端ＲＩＮ３を非接続にする場合には、電界効果型トランジスタＦＥＴ１のピンチオフ電圧よりも十分低いゲートバイアスを印加してソースＴＤ１−ドレインＴＳ１間を高インピーダンス化することによりＦＥＴ１をオフ状態にする。これにより出力端ＲＯＵＴ３と入力端ＲＩＮ３の高周波信号のオン／オフの切り替えが可能となる。
【００３９】
本実施例では、一つの電界効果型トランジスタを用いて高周波信号のオン／オフの切り替えを行ったが、信号経路に対してシリーズの位置に複数個の電界効果型トランジスタを接続したり、信号経路とグラウンドの間にシャントの位置に電界効果型トランジスタを接続することも十分に考えられる。以上、送受信を切り替えるスイッチ回路において、送受信系の受信回路の受信周波数が、送受信系の送信回路の送信周波数のいずれかと、一部の周波数帯域で重複する送受信を切り替えるスイッチ回路の、受信回路の出力端と受信回路の間に、本発明の第２のスイッチ回路を接続することによって、所望の周波数帯域において優れたアイソレーション特性を得られることがわかった。
【００４０】
（実施例７）
本発明におけるスイッチ回路および分波回路ならびに帯域通過フィルタなどの回路を構成するインダクタや容量の一部は誘電体積層体基板に内蔵可能であり、一方でスイッチ回路、分波回路、帯域通過フィルタなどを構成するインダクタ、コンデンサ、抵抗、ならびにＰＩＮダイオード素子や電界効果型トランジスタなどのチップ素子の一部を前記誘電体積層基板上に搭載することにより、集積化したアンテナスイッチ積層モジュールを得ることができる。また受信回路に接続される弾性表面波フィルタや送信回路に接続される高周波増幅器などの一部を前記誘電体積層基板上に搭載することにより、実装面積を大幅に削減することができる。またアンテナスイッチモジュールと弾性表面波フィルタや高周波増幅器を一体にする場合に、最適な位相で一体可能になるように、アンテナスイッチモジュールと弾性表面波フィルタと高周波増幅器の間にマッチング回路を挿入する場合がある。これらのマッチング回路を誘電体積層基板内に内層することで位相を最適化することができ、より高集積化したアンテナスイッチ積層モジュールを得ることができる。
【００４１】
（実施例８）
図１６はトリプルバンドアンテナスイッチ積層モジュールを一例にとったグリーンシート展開図を示す。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１５（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６１〜６７、アンテナ端子６８、送信端子６９、送信端子７０、送受信端子７１、受信端子７２、受信端子７３、および電源端子７４〜７６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。電極パターンの概略は、２０〜２８は分波器Ｄｉｐを構成する伝送線路、４５〜５０は分波器Ｄｉｐを構成する容量用の電極パターンである。２９〜３４はスイッチ回路を構成する伝送線路、５１〜５４はスイッチ回路を構成する容量用の電極パターンである。３５〜４３はもう一つのスイッチ回路を構成する伝送線路、５５〜５９はスイッチ回路を構成する容量用の電極パターンである。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。
【００４２】
誘電体グリーンシートは９５０℃以下の低温焼成が可能なＬＴＣＣ材料からなる。例えば、Ａｌ２Ｏ３換算で１０〜６０質量％、ＳｉＯ２換算で２５〜６０質量％、ＳｒＯ換算で７．５〜５０質量％、ＴｉＯ２換算で２０質量％以下のＡｌ，Ｓｉ，Ｓｒ，Ｔｉと、Ｂｉ２Ｏ３換算で０．１〜１０質量％、Ｎａ２Ｏ換算で０．１〜５質量％、Ｋ２Ｏ換算で０．１〜５質量％、ＣｕＯ換算で０．０１〜５質量％、ＭｎＯ２換算で０．０１〜５質量％のＢｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｕ、Ｍｎをそれぞれ含有した誘電体組成物が用いられる。
グリーンシートは伝送線路や容量を形成しやすいようにシート厚みは４０〜２００μｍのものを使用し、電極材は銀系のものを用いた。このグリーンシートの各層に伝送線路やコンデンサ容量を電極パターンにより形成し、適宜スルーホールを設けて回路を構成した。このグリーンシートを順次積層圧着し、９５０℃で焼成することにより高周波部品が複合化された積層体モジュールが得られる。そして、積層体の上面にはスイッチング素子、抵抗、チップコンデンサ、チップインダクタ等のチップ素子が搭載される。
また他に、半導体素子と電源供給回路と整合回路とを有し、前記電源供給回路と整合回路を構成する伝送線路及びＬＣ回路の少なくとも一部は、電極パターンと誘電体層との積層体内に、電極パターンにより構成し、半導体素子等のチップ素子は積層体上に配置した高周波増幅器積層モジュールと上記アンテナスイッチモジュールを一つの積層体に複合化した複合積層体モジュールとすることもできる。
【００４３】
（その他の実施例）
以上の実施例ではＧＳＭ８５０、ＧＳＭ９００、ＧＳＭ１８００。ＧＳＭ１９００に対応したスイッチ回路ならびにアンテナスイッチモジュールについて言及したが、これ以外にもＷ−ＣＤＭＡ帯域（１９２０−２１７０ＭＨｚ）、ＣＤＭＡ２０００帯域（１９２０−２１７０ ＭＨｚ）、ＰＤＣ８００帯域（８１０−９６０ ＭＨｚ）、ＧＰＳ帯域（１５７５．４２ ＭＨｚ）、ＰＨＳ帯域（１８９５−１９２０ ＭＨｚ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ帯域（２４００−２４８３．５ ＭＨｚ）などや、中国で普及が見込まれているＴＤ−ＳＣＤＭＡなどの周波数帯域において、少なくとも一経路以上のスイッチ回路で送信周波数と受信周波数が重複した場合に、同様の効果が期待できる。またこれはトリプルバンド、クアッドバンド以上の５バンド、６バンド以上のマルチモードマルチバンドのアンテナスイッチモジュールでも有効である。
【００４４】
【発明の効果】
本発明によれば、送信系と受信系の周波数帯域において、少なくとも一経路以上で重複する周波数帯域がある場合に、送信時における重複する周波数帯域の送信電力が受信回路側へ漏洩し、受信回路にある集積回路が誤作動などの不具合を生じることがあったが、送受信を切り替える第１のスイッチ回路の受信出力端子と受信回路の間に第２のスイッチ回路を備えたことにより、重複する周波数帯域の送信電力の漏洩量をノイズレベルまで低減させることが可能となり、受信回路にある集積回路の誤作動などを防止することができる。またＳＰｎＴ型の第１のスイッチ回路の入出力端をアンテナと接続、または分波回路を介して接続し、本発明を利用することによって、重複する周波数帯域の送信電力の漏洩量をノイズレベルまで低減させることができるアンテナスイッチ積層モジュールを得ることが出来る。また、このアンテナスイッチ積層モジュールに高周波増幅器やカプラを積層モジュール化して複合積層体モジュールとすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による高周波スイッチ回路を示す概略図である。
【図２】従来の高周波スイッチ回路を用いたアンテナスイッチモジュールを示す概略図である。
【図３】本発明の第１の実施例であるスイッチ回路の概略図である。
【図４】本発明の第１の実施例のＧＳＭ１８００／１９００送信モード時を示す概略図である。
【図５】本発明の第１の実施例のＧＳＭ１８００受信モード時を示す概略図である。
【図６】本発明の第２の実施例であるアンテナスイッチモジュールを示す概略図である。
【図７】本発明の第２の実施例のＧＳＭ１８００／１９００送信モード時を示すアンテナスイッチモジュールの概略図である。
【図８】本発明の第２の実施例のＧＳＭ９００送信モード時を示すアンテナスイッチモジュールの概略図である。
【図９】本発明の第２の実施例のＧＳＭ１８００受信モード時を示すアンテナスイッチモジュールの概略図である。
【図１０】本発明の第３の実施例であるアンテナスイッチモジュールを示す概略図である。
【図１１】本発明の第３の実施例のＧＳＭ９００送信モード時を示すアンテナスイッチモジュールの概略図である。
【図１２】本発明の第３の実施例のＧＳＭ１８００／１９００送信モード時を示すアンテナスイッチモジュールの概略図である。
【図１３】本発明の第４の実施例である第２のスイッチ回路の等価回路の概略図である。
【図１４】本発明の第５の実施例である第２のスイッチ回路の等価回路の概略図である。
【図１５】本発明の第６の実施例である第２のスイッチ回路の等価回路の概略図である。
【図１６】本発明の一実施例を示すトリプルバンドアンテナスイッチ積層モジュールのグリーンシートの展開図である。
【符号の説明】
ＡＮＴ：アンテナ
ＳＷ１１，ＳＷ２１，ＳＷ４１，ＳＷ４２：第２のスイッチ回路
Ｓ１，Ｓ２，ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３１，ＳＷ３２：送受信切り替えスイッチ回路
ＬＰ１，ＬＰ２，ＬＰＦ３１，ＬＰＦ３２：帯域通過フィルタ
ＳＡＷ１１，ＳＡＷ１２，ＳＡＷ２１，ＳＡＷ２２，ＳＡＷ２３，ＳＡＷ３１，ＳＡＷ３２，ＳＡＷ３３，ＳＡＷ３４：弾性表面波フィルタ
ＤＩＰ３１：分波回路
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５：コンデンサ
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４：伝送線路またはインダクタ
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３：インピーダンス素子
Ｄ１，Ｄ２：ダイオード
ＦＥＴ１：電界効果型トランジスタ
【発明の属する技術分野】
本発明は複数の異なる通信方式に使用できる無線機に用いる高周波複合部品に関し、特に複数の通信方式を取り扱う無線機に使用する高周波スイッチ回路、アンテナスイッチモジュール、アンテナスイッチ積層モジュール及びこれらを用いた通信装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
携帯無線システムには、一例として欧州で盛んなＧＳＭ９００（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ９００）方式及びＧＳＭ１８００（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ １８００）方式、または北米で盛んなＧＳＭ８５０（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ８５０）方式及び、ＧＳＭ１９００ （Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ １９００）方式、日本で用いられているＰＤＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｅｌｌｕｌａｒ）方式などがある。近年の携帯電話の急激な普及に伴い、特に大都市近郊において各無線システムに割り当てられた周波数帯域では、全システム利用者をまかないきれず、通信が途中で切断されたり、接続が困難になるといった問題が生じている。そこで前記利用者が複数の無線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、サービスの向上やインフラの有効活用をすることが提唱されている。
【０００３】
しかし、複数の無線システムを利用する場合には、それぞれに対応した複数の携帯通信機を使用する必要があり、従来１つの携帯通信機で複数の無線システムを扱うことができるようなシステムは存在しなかった。単に１台の携帯通信機で複数のシステムを構築する場合、システム毎の部品を用いて携帯電話用部品を構成すれば良いが、信号の送信系においては、希望の送信周波数を通過させるためのフィルタや送受信信号を入放射させるアンテナ、送受信回路を切り替える高周波スイッチ、また信号の受信系においては前記高周波スイッチを通過した受信信号の希望周波数を通過させるフィルタなどの高周波回路部品がシステム毎に用いることで対応可能となるが、このような形態では携帯通信機が非常に高価となり、かつ体積及び重量が増加してしまい、携帯通信機としては不適当である。そのため、１台の携帯通信機で複数のシステムを利用可能とするためには、複数のシステムの周波数構成を満たし、小型かつ複合機能化した高周波部品が必要である。
【０００４】
このような高周波回路部品として、高周波スイッチを用いて複数のシステムの送信回路と受信回路を切り替える高周波スイッチモジュールがある（特許文献１又は特許文献２参照）。ここでは一例としてＧＳＭ９００／ＧＳＭ１８００／ＧＳＭ１９００に対応したアンテナスイッチモジュールのブロック図を図２に示す。それぞれの送受信系はスイッチ回路Ｓ２内のスイッチの組み合わせにより接続することができる。ローパスフィルタＬＰ１、ＬＰ２は送信側のパワーアンプで発生する高調波歪発生量を低減する。パワーアンプＰＡ１、ＰＡ２は送信回路から出力される高周波信号を増幅する。またＳＡＷフィルタＳＡＷ１、ＳＡＷ２、ＳＡＷ３は受信信号に含まれる受信帯域外のノイズを低減する。スイッチ回路にはＰＩＮダイオードスイッチ、または電界効果型トランジスタスイッチが主に用いられる。ＰＩＮダイオードスイッチは高調波歪みが発生し難く安定した品質を得られるが、反面複数個の素子が必要となり小型化の妨げとなる。他方、ＧａＡｓスイッチなどのＦＥＴスイッチは１個でＰＩＮダイオードスイッチの機能を賄えるので小型化が可能である。しかし、電源電圧が限られた携帯通信機では高調波発生量の防止が困難であった。このことから採用は抑えられていたが、最近では仕様にあった製品も出てきておりＳＰｎＴ型のＧａＡｓスイッチを用いた高周波スイッチ回路が提案されている（特許文献３参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２２５０８８号公報
【特許文献２】特開２００１−１８５９０２号公報
【特許文献３】特開２００２−１８５３５６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
さて、上記したアンテナスイッチモジュールにおいて、取り扱う送受信系の送信周波数と受信周波数は具体的には、ＧＳＭ１８００で送信周波数が１７１０ＭＨｚ〜１７８５ＭＨｚ、受信周波数が１８０５ＭＨｚ〜１８８０ＭＨｚであり、ＧＳＭ１９００で送信周波数が１８５０ＭＨｚ〜１９１０ＭＨｚ、受信周波数は１９３０ＭＨｚ〜１９９０ＭＨｚである。従って、ＧＳＭ１９００の送信周波数とＧＳＭ１８００の受信周波数とが１８５０ＭＨｚ〜１８８０ＭＨｚの間で重複する。
このため前述した高周波スイッチモジュールにおいては、図２の様な場合、ＦＥＴトランジスタを用いたＳＰ５ＴスイッチによりＳ２のスイッチ回路を形成することが考えられるが、一般的なＦＥＴトランジスタでは、Ｓ２スイッチの３−５間では２５ｄＢ程度のアイソレーションしか取れない。そのためＧＳＭ１８００／１９００送信時には、送信回路から入力された信号が、他の受信経路に漏洩する。このときＧＳＭ９００＿ＲｘならびにＧＳＭ１９００＿Ｒｘの受信回路に、ＧＳＭ１８００／１９００Ｔｘの送信周波数帯域の信号が漏洩してもＳＡＷ１、ＳＡＷ３によりノイズとして除去することが出来るが、ＧＳＭ１８００＿Ｒｘの受信経路では、ＧＳＭ１９００＿Ｔｘ送信周波数とＧＳＭ１８００＿Ｒｘ受信周波数の重なった帯域１８５０〜１８８０ＭＨｚではノイズとして除去することができず、ＧＳＭ１９００帯域の一部の送信信号がＧＳＭ１８００の受信回路側に漏洩し、前記受信回路のＬＮＡ（Ｌｏｗ Ｎｏｉｓｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、ミキサ、変復調器を構成するＡｎａｌｏｇ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ＩＣの誤動作を引き起こす恐れがあった。
【０００７】
そこで本発明の目的は、１台で複数のシステムに対応できる携帯通信機に用いる高周波回路として、複数のシステムと送信回路と受信回路の切り替えが可能なスイッチ回路において、送受信信号の一部が重複する送受信系を取り扱う場合に、重複する周波数帯域の送信信号が重複する周波数帯域をもつ受信回路への漏洩量を極めて小さくする（アイソレーション量を改善する）高周波スイッチ回路、アンテナスイッチモジュール、アンテナスイッチ積層モジュール及びこれらを用いた通信装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、受信系の受信信号が入力すると共に、送信系の送信回路からの送信信号を出力する入出力端子と、受信系の受信信号を受信回路へ出力する少なくとも１つの受信出力端子と、送信系の送信回路からの送信信号が入力する少なくとも１つの送信入力端子とを有し、前記入出力端子と、前記複数の受信出力端子と送信入力端子とを切り替えるＳＰｎＴ型（ｎは２以上の自然数）の第１のスイッチ回路を有し、前記送受信系のうち何れかの受信周波数と送信周波数が、一部の周波数帯域で重複するものであって、前記送受信系の受信周波数と送信周波数が重複する経路の少なくとも一経路において、前記受信出力端子と受信回路との間に高周波信号をオン／オフするための第２のスイッチ回路を設け、重複する周波数帯域の送信回路からの送信信号を入力する時に、前記第２のスイッチ回路の少なくとも１つをオフ状態にする高周波スイッチ回路である。
ここで、前記第２のスイッチ回路は、ＰＩＮダイオードを用いたダイオードスイッチもしくはＦＥＴトランジスタを用いたトランジスタスイッチであることが望ましい。
【０００９】
本発明は、受信系の受信信号が入力すると共に、送信系の送信回路からの送信信号を出力する入出力端子と、受信系の受信信号を受信回路へ出力する少なくとも１つの受信出力端子と、送信系の送信回路からの送信信号が入力する少なくとも１つの送信入力端子とを有し、前記入出力端子と、前記複数の受信出力端子と送信入力端子とを切り替えるＳＰｎＴ型（ｎは２以上の自然数）の第１のスイッチ回路を有し、前記送受信系のうち何れかの受信周波数と送信周波数が、一部の周波数帯域で重複するものであって、前記第１のスイッチ回路の入出力端子に２つ以上の異なる周波数の信号を送受信する１つのアンテナを接続し、前記送受信系の受信周波数と送信周波数が重複する経路の少なくとも一経路において、前記受信出力端子と受信回路との間に高周波信号をオン／オフするための第２のスイッチ回路を設け、重複する周波数帯域の送信回路からの送信信号を入力する時に、前記第２のスイッチ回路の少なくとも一つをオフ状態にするアンテナスイッチモジュールである。
【００１０】
本発明のアンテナスイッチモジュールは、前記アンテナと第１のスイッチ回路の入出力端子との間に周波数の異なる信号を分波する周波数分波回路を接続し手も良い。
また、前記第１のスイッチ回路の少なくとも１つの送信入力端子と送信回路との間に、帯域通過フィルタを接続しても良い。
また、前記第１のスイッチ回路の少なくとも１つの送信入力端子と送信回路との間に、高周波増幅器を接続しても良い。
また、前記第１のスイッチ回路の少なくとも１つの受信出力端子と受信回路との間に、弾性表面波フィルタを接続しても良い。
【００１１】
本発明は、通過帯域が異なる複数の送受信系に信号を分波する分波回路と、前記各送受信系の送信系と受信系を切り替えるＳＰｎＴ型（ｎは２以上の自然数）の第１のスイッチ回路を前記分波回路に接続し、前記送受信系のうち何れかの受信周波数と送信周波数が、一部の周波数帯域で重複するものであって、この周波数が重複する受信経路の少なくとも一経路に高周波信号をオン／オフするための第２のスイッチ回路を設け、前記第１のスイッチ回路の各送信系にはローパスフィルタを有し、前記分波回路はＬＣ回路で構成され、前記第１及び第２のスイッチ回路はスイッチング素子と伝送線路を主構成とし、前記ローパスフィルタはＬＣ回路で構成され、前記分波回路のＬＣ回路、前記ローパスフィルタのＬＣ回路及び前記スイッチ回路の伝送線路の少なくとも一部は、電極パターンと誘電体層との積層体内に、前記電極パターンにより構成し、前記スイッチング素子等のチップ素子は前記積層体上に配置したアンテナスイッチ積層モジュールである。
【００１２】
また本発明は、通過帯域が異なる複数の送受信系に信号を分波する分波回路と、前記各送受信系の送信系と受信系を切り替えるＳＰｎＴ型（ｎは２以上の自然数）の第１のスイッチ回路を前記分波回路に接続し、前記送受信系のうち何れかの受信周波数と送信周波数が、一部の周波数帯域で重複するものであって、この周波数が重複する受信経路の少なくとも一経路に高周波信号をオン／オフするための第２のスイッチ回路を設け、前記第１のスイッチ回路の各送信系にはローパスフィルタを有し、前記分波回路はＬＣ回路で構成され、前記第１及び第２のスイッチ回路はスイッチング素子と伝送線路を主構成とし、前記ローパスフィルタはＬＣ回路で構成され、前記分波回路のＬＣ回路、前記ローパスフィルタのＬＣ回路及び前記スイッチ回路の伝送線路の少なくとも一部は、電極パターンと誘電体層との積層体内に、前記電極パターンにより構成し、前記スイッチング素子等のチップ素子は前記積層体上に配置したアンテナスイッチ積層モジュール部と、少なくとも半導体素子と電源供給回路と整合回路とを有し、前記電源供給回路と整合回路を構成する伝送線路及びＬＣ回路の少なくとも一部は、電極パターンと誘電体層との前記積層体内に、前記電極パターンにより構成し、前記半導体素子等のチップ素子は前記積層体上に配置した高周波増幅器積層モジュール部とからなり、前記アンテナスイッチ積層モジュール部と高周波増幅器積層モジュール部を一つの積層体に構成したアンテナスイッチ積層モジュールである。
【００１３】
本発明は、上記した高周波スイッチ回路、アンテナスイッチモジュール、またはアンテナスイッチ積層モジュールを用いたことを特徴とする通信装置である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明は従来のスイッチ回路において、送信系と受信系の周波数帯域において、少なくとも一経路以上で重複する周波数帯域がある場合に、送信時における重複する周波数帯域の送信電力の受信回路側への漏洩量を、第１のスイッチ回路の受信端子と受信回路の間に第２のスイッチ回路を接続したことにより低減させたことを要旨とする。これにより、重複する周波数帯域の送信電力の漏洩量をノイズレベルまで低減させることが可能となり、受信回路にある集積回路の誤作動などを防止することができる。
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
【００１５】
（実施例１）
本発明の実施例による第１のスイッチ回路のブロック図を図３に示す。第１の送受信系がＧＳＭ１８００（送信周波数１７１０〜１７８５ＭＨｚ、受信周波数１８０５〜１８８０ＭＨｚ）で、第２の送受信系がＧＳＭ１９００（送信周波数１８５０〜１９１０ＭＨｚ、受信周波数１９３０〜１９９０ＭＨｚ）の場合を例にとって、以下詳細に説明する。
この第１のスイッチ回路ＳＷ１はＧＳＭ１８００／１９００の受信信号が入力されるとともに、ＧＳＭ１８００／１９００の送信回路から来る送信信号を出力する入出力端子ＩＰ１と、ＧＳＭ１８００／ＧＳＭ１９００の送信回路から来る送信信号を入力する送信入力端子（以下、単に入力端子と言う）ＴＸ１１、ＧＳＭ１８００の受信信号を受信回路へ出力する受信出力端子（以下、単に出力端子と言う）ＲＸ１１と、ＧＳＭ１９００の受信信号を受信回路へ出力する出力端子ＲＸ１２を有する。またＧＳＭ１８００の受信回路と出力端子ＲＸ１１の間に第２のスイッチ回路ＳＷ１１を接続する。第２のスイッチ回路ＳＷ１１とＧＳＭ１８００の受信回路との間にＧＳＭ１８００受信用弾性表面波フィルタＳＡＷ１１、ならびにＧＳＭ１９００の受信回路と出力端子ＲＸ１２の間にＧＳＭ１９００受信用弾性表面波フィルタＳＡＷ１２を接続する。弾性表面はフィルタＳＡＷ１１，ＳＡＷ１２はそれぞれＧＳＭ１８００受信信号、ＧＳＭ１９００受信信号に含まれる受信帯域外のノイズを除去する役割を担う。またＧＳＭ１８００／１９００送信回路と入力端子ＴＸ１１との間に、ＧＳＭ１８００／１９００送信回路から入力される送信信号のＮ次高調波歪を減衰させるために、ローパスフィルタなどの帯域通過フィルタを接続してもかまわない。
【００１６】
ＧＳＭ１８００／１９００Ｔｘモード時のブロック図を図４に示す。このモード時は、ＧＳＭ１８００／１９００の送信端子ＴＸ１１と入出力端ＩＰ１が導通している状態になり、第１のスイッチ回路ＳＷ１内において、ＧＳＭ１８００／１９００の送信信号の一部がそれぞれの受信回路へ漏洩する。このときＧＳＭ１８００／１９００の送信周波数帯域と一部重複する受信周波数帯域があるＧＳＭ１８００Ｒｘの受信経路の第２のスイッチ回路ＳＷ１１をオフモードにする。これにより弾性表面波フィルタＳＡＷ１１で減衰させることが出来ない、送信周波数帯域と重複する周波数帯域（１８８０−１９１０ＭＨｚ）の漏洩電力をノイズレベルまで減衰させることが可能となる。ＧＳＭ１９００受信回路側への漏洩電力は、送信周波数帯域と受信周波数帯域が重複しないため、弾性表面波フィルタＳＡＷ１２によってノイズレベルまで減衰させることができる。
【００１７】
ＧＳＭ１８００Ｒｘモード時のブロック図を図５に示す。このモード時は、ＧＳＭ１８００の受信端子ＲＸ１１と入出力端子ＩＰ１が導通している状態になり、第２のスイッチ回路ＳＷ１１をオンモードにする。これにより入出力端子ＩＰ１からの入射電力は他の経路にはほとんど影響を与えることなく、ＧＳＭ１８００受信回路に伝達することができる。
【００１８】
以上から、本発明によりＧＳＭ１８００／１９００の送受信の切り替えを行うスイッチ回路で、ＧＳＭ１８００／１９００送信モード時において、ＧＳＭ１８００Ｒｘの周波数帯域と一部重複する周波数帯域（１８８０−１９１０ ＭＨｚ）の送信信号がＧＳＭ１８００Ｒｘ受信回路へ漏洩することを改善し、受信回路の誤作動の発生を防ぐことが可能であるスイッチ回路を得ることが出来た。
【００１９】
（実施例２）
本発明の第１のスイッチ回路を用いた他の実施例によるアンテナスイッチモジュールについて図６に示す、第１の送受信系がＧＳＭ９００ （送信周波数８８０〜９１５ ＭＨｚ、受信周波数９２５〜９６０ ＭＨｚ）で、第２の送受信系がＧＳＭ１８００ （送信周波数 １７１０〜１７８５ ＭＨｚ、受信周波数 １８０５〜１８８０ ＭＨｚ）で、第３の送受信系がＧＳＭ１９００ （送信周波数 １８５０〜１９１０ ＭＨｚ、受信周波数 １９３０〜１９９０ ＭＨｚ）の場合を例にとって以下に説明する。
この第１のスイッチ回路ＳＷ２は、ＧＳＭ９００／１８００／１９００の受信信号が入力されるとともに、ＧＳＭ９００／１８００／１９００の送信回路からの送信信号が出力される入出力端子ＩＰ２と、ＧＳＭ９００の送信回路からの送信信号を入力する入力端子ＴＸ２１、ＧＳＭ１８００／１９００の送信回路からの送信信号を入力する入力端子ＴＸ２２、ＧＳＭ９００の受信信号を受信回路へ出力する出力端子ＲＸ２１、ＧＳＭ１８００の受信信号を受信回路へ出力する出力端子ＲＸ２２、ＧＳＭ１９００の受信信号を受信回路へ出力する出力端子ＲＸ２３を有する。またＧＳＭ１８００の受信回路と出力端子ＲＸ２２の間に第２のスイッチ回路ＳＷ２１を接続する。またＧＳＭ９００の送信回路と入力端子ＴＸ２１、ならびにＧＳＭ１８００／１９００の送信回路と入力端子ＴＸ２２のそれぞれの間に、帯域通過フィルタＬＰＦ１、ＬＰＦ２を接続する。帯域通過フィルタＬＰＦ１はＧＳＭ９００送信端子から入力される送信信号のＮ次高調波歪を減衰させる役割を担い、ＬＰＦ２はＧＳＭ１８００送信端子から入力される送信信号のＮ次高調波歪を減衰させる役割を担う。またそれぞれの受信回路とそれぞれの出力端子の間に弾性表面波フィルタＳＡＷ２１、 ＳＡＷ２２、ＳＡＷ２３を接続する。弾性表面波フィルタＳＡＷ２１、ＳＡＷ２２、ＳＡＷ２３はそれぞれＧＳＭ９００受信信号、ＧＳＭ１８００受信信号、ＧＳＭ１９００受信信号に含まれる受信帯域外のノイズを除去する役割を担う。さらに入出力端子ＩＰ２は送受信電力を入放射するアンテナと接続される。
【００２０】
ＧＳＭ１８００／１９００Ｔｘ送信モードのブロック図を図７に示す。このモードはＧＳＭ１８００／１９００の送信端子ＴＸ２２と入出力端ＩＰ２１が接続している状態になり、送受信を切り替えるスイッチ回路ＳＷ２内において送信電力がそれぞれの受信回路へ漏洩する。このときＧＳＭ１８００／１９００の送信周波数帯域と一部重複する受信周波数帯域があるＧＳＭ１８００Ｒｘの受信経路の第２のスイッチ回路ＳＷ２１をオフモードにする。これにより弾性表面波フィルタＳＡＷ２２で減衰させることが出来ない送信周波数帯域と重複する周波数帯域（１８８０−１９１０ ＭＨｚ）の漏洩電力を、ノイズレベルまで減衰させることが可能となる。ＧＳＭ９００ならびにＧＳＭ１９００の受信回路側への漏洩電力は、送信周波数帯域とそれぞれの受信周波数帯域が重複しないため、弾性表面波フィルタＳＡＷ２１、ＳＡＷ２３によってノイズレベルまで減衰させることが出来る。
【００２１】
ＧＳＭ９００Ｔｘ送信モードのブロック図を図８に示す。このモードはＧＳＭ１９００の送信端子ＴＸ２１と入出力端子ＩＰ２が接続している状態になり、送受信を切り替えるスイッチ回路ＳＷ２内においてＧＳＭ９００の送信信号の一部がそれぞれの受信回路へ漏洩するが、それぞれの受信回路側への漏洩電力は、ＧＳＭ９００の送信周波数帯域とそれぞれの受信周波数帯域が重複しないため、弾性表面波フィルタＳＡＷ２１、ＳＡＷ２２、ＳＡＷ２３によってノイズレベルまで減衰させることが出来る。
【００２２】
ＧＳＭ１８００Ｒｘ受信モード時のスイッチ回路図のブロック図を図９に示す。このモード時は、ＧＳＭ１８００の受信端子ＲＸ２２と入出力端子ＩＰ２が導通している状態になり、第２のスイッチ回路ＳＷ２１をオンモードにする。これによりアンテナから入射された受信信号を他の経路にはほとんど影響を与えることなく、ＧＳＭ１８００受信回路に伝達することができる。
【００２３】
また第１のスイッチ回路ＳＷ２には、ＳＰ５ＴのＧａＡｓＦＥＴスイッチを用いた場合、ＰＩＮダイオードを用いたスイッチ回路で必須であったλ／４伝送線路などを設計する必要がなくなる。しかしこの場合ＧａＡｓスイッチは、アンテナと直接接続することになり、ＧａＡｓスイッチは静電気に弱いためサージ対策が施されていることが望ましい。例えばアンテナと第１のスイッチ回路の間にはインダクタＬあるいはＬＣ回路からなるフィルタをサージ対策として挿入する。
【００２４】
以上から、本発明によりＧＳＭ９００／１８００／１９００の送受信を切り替えるスイッチ回路を持つアンテナスイッチモジュールで、ＧＳＭ１８００／１９００送信モード時に、ＧＳＭ１８００Ｒｘの周波数帯域と一部重複する周波数帯域（１８８０−１９１０ ＭＨｚ）の送信信号がＧＳＭ１８００Ｒｘ受信回路へ漏洩することを改善し、漏洩信号による受信回路の誤作動の発生を防ぐことが可能であるアンテナスイッチモジュールを得ることができた。
【００２５】
（実施例３）
本発明の第１のスイッチ回路を用いたアンテナスイッチモジュールの別の実施例について、以下詳細に説明する。第１の送受信系がＧＳＭ８５０（送信周波数８２４〜８４９ ＭＨｚ、受信周波数８６９〜８９４ＭＨｚ）で、第２の送受信系がＧＳＭ９００ （送信周波数８８０〜９１５ ＭＨｚ、受信周波数９２５〜９６０ ＭＨｚ）で、第３の送受信系がＧＳＭ１８００（送信周波数 １７１０〜１７８５ ＭＨｚ、受信周波数 １８０５〜１８８０ ＭＨｚ）で、第４の送受信系がＧＳＭ１９００（送信周波数 １８５０〜１９１０ ＭＨｚ、受信周波数 １９３０〜１９９０ ＭＨｚ）の場合を例にとって以下に説明する。
本実施例のスイッチ回路を用いたアンテナスイッチモジュールのブロック図を図１０に示す。各送受信系の入出力電力が入放射されるアンテナと第１の送受信系ならびに第２の送受信系と第３の送受信系ならびに第４の送受信系とを分波させる分波回路ダイプレクサＤＩＰ３１を接続し、分波回路ＤＩＰ３１のスイッチ回路側の入出力端子ＤＰ１と送受信を切り替えるスイッチ回路ＳＷ３１の入出力端子ＩＰ３１を接続し、ならびに入出力端子ＤＰ２と送受信を切り替えるスイッチ回路ＳＷ３２の入出力端子ＩＰ３２を接続する。スイッチ回路ＳＷ３１は、ＧＳＭ８５０／９００の受信信号が入力されるとともに、ＧＳＭ８５０／９００の送信回路からの送信信号が出力される入出力端子ＩＰ３１と、ＧＳＭ８５０／９００の送信回路からの送信信号を入力する入力端子ＴＸ３１、ＧＳＭ８５０の受信信号を受信回路へ出力する出力端子ＲＸ３１、ＧＳＭ９００の受信信号を受信回路へ出力する出力端子ＲＸ３２を有する。同様にスイッチ回路ＳＷ３２はＧＳＭ１８００／１９００の受信信号が入力されるとともに、ＧＳＭ１８００／１９００の送信回路からの送信信号が出力される入出力端子ＩＰ３２と、ＧＳＭ１８００／１９００の送信回路からの送信信号を入力する入力端子ＴＸ３２、ＧＳＭ１８００の受信信号を受信回路へ出力する出力端子ＲＸ３３、ＧＳＭ１９００の受信信号を受信回路へ出力する出力端子ＲＸ３４を有する。
【００２６】
出力端子ＲＸ３１とＧＳＭ８５０の受信回路の間、ならびに出力端子ＲＸ３３とＧＳＭ１８００の受信回路のそれぞれの間に、第２のスイッチ回路ＳＷ４１、ＳＷ４２を接続する。またＧＳＭ８５０／９００の送信回路と入力端子ＴＸ３１、ならびにＧＳＭ１８００／１９００の送信回路と入力端子ＴＸ３２のそれぞれの間に、帯域通過フィルタＬＰＦ３１、ＬＰＦ３２を接続する。帯域通過フィルタＬＰＦ３１はＧＳＭ８５０／９００送信端子から入力される送信信号のＮ次高調波歪を減衰させる役割を担い、ＬＰＦ３２はＧＳＭ１８００送信端子から入力される送信信号のＮ次高調波歪を減衰させる役割を担う。またＬＰＦ３１とＧＳＭ８５０／９００送信回路との間に高周波増幅器ＰＡ３、ＬＰＦ３２とＧＳＭ１８００／１９００との間に高周波増幅器ＰＡ４を接続する。高周波増幅器ＰＡ３、ＰＡ４は送信回路から出力された信号を増幅する役割を担う。またそれぞれの受信回路と出力端の間に弾性表面波フィルタをＳＡＷ３１、ＳＡＷ３２、ＳＡＷ３３、ＳＡＷ３４を接続する。弾性表面波フィルタＳＡＷ３１、ＳＡＷ３２、ＳＡＷ３３、ＳＡＷ３４はそれぞれＧＳＭ８５０受信信号、ＧＳＭ９００受信信号、ＧＳＭ１８００受信信号、ＧＳＭ１９００受信信号に含まれる受信帯域外のノイズを除去する役割を担う。
【００２７】
ＧＳＭ８５０／９００Ｔｘ送信モード時のアンテナスイッチモジュールのブロック図を図１１に示す。このときＧＳＭ８５０／９００の送信回路とスイッチ回路ＳＷ３１の入出力端が接続され、送信回路から出力された信号は高周波増幅器ＰＡ４により増幅され、帯域通過フィルタＬＰＦ３１、分波回路ＤＩＰ３１を通りアンテナから放射されるが、スイッチ回路ＳＷ３１内において一部の送信電力がそれぞれの受信回路へ漏洩する。このときＧＳＭ８５０／９００の送信周波数帯域と一部重複する受信周波数帯域があるＧＳＭ８５０Ｒｘの受信経路の第２のスイッチ回路ＳＷ４１をオフモードにする。これにより弾性表面波フィルタＳＡＷ３１で減衰させることが出来ない送信周波数帯域と重複する周波数帯域（８８０−８９４ＭＨｚ）の漏洩電力を、ノイズレベルまで減衰させることが可能となる。ＧＳＭ９００の受信回路側への漏洩電力は、送信周波数帯域とそれぞれの受信周波数帯域が重複しないため、弾性表面波フィルタＳＡＷ３２によってノイズレベルまで減衰させることが出来る。またＧＳＭ８５０＿９００Ｔｘ送信モード時では、スイッチ回路ＳＷ３２はどの経路にも接続しないことが望ましいが、必ずいずれかの経路に接続する必要があるならばスイッチ回路ＳＷ３２はＧＳＭ１９００受信回路に接続するのが望ましい。なぜならば、分波回路ＤＩＰ３１を介してきた漏洩電力を弾性表面波フィルタＳＡＷ３４によってノイズレベルまで減衰させることが出来るからである。
【００２８】
ＧＳＭ１８００／１９００Ｒｘ受信モード時のアンテナスイッチモジュールのブロック図を図１２に示す。このときＧＳＭ１８００／１９００の送信回路とスイッチ回路ＳＷ３２の入出力端が接続され、送信回路から出力された信号は高周波増幅器ＰＡ４により増幅され、帯域通過フィルタＬＰＦ３２、分波回路ＤＩＰ３１を通りアンテナから放射されるが、スイッチ回路ＳＷ３２内において送信電力の一部がそれぞれの受信回路へ漏洩する。このときＧＳＭ１８００／１９００の送信周波数帯域と一部重複する受信周波数帯域があるＧＳＭ１８００Ｒｘの受信経路の第２のスイッチ回路ＳＷ４２をオフモードにする。これにより弾性表面波フィルタＳＡＷ３３で減衰させることが出来ない送信周波数帯域と重複する周波数帯域（１８５０−１８８０ＭＨｚ）の漏洩電力を、ノイズレベルまで減衰させることが可能となる。ＧＳＭ１９００の受信回路側への漏洩電力は、送信周波数帯域とそれぞれの受信周波数帯域が重複しないため、弾性表面波フィルタＳＡＷ３４によってノイズレベルまで減衰させることが出来る。またＧＳＭ１８００／１９００Ｔｘ送信モード時では、スイッチ回路ＳＷ３１はどの経路にも接続しないことが望ましいが、必ずいずれかの経路に接続する必要があるならばスイッチ回路ＳＷ３１はＧＳＭ９００受信回路に接続するのが望ましい。なぜならば、分波回路ＤＩＰ３１を介してきた漏洩電力を弾性表面波フィルタＳＡＷ３２によってノイズレベルまで減衰させることが出来るからである。
【００２９】
以上から、本発明によりアンテナとＧＳＭ８５０／９００とＧＳＭ１８００／１９００の送受信信号を分波する分波回路とＧＳＭ８５０／９００およびＧＳＭ１８００／１９００の送受信を切り替えるスイッチ回路を持つアンテナスイッチモジュールで、ＧＳＭ８５０／９００送信モード時に、ＧＳＭ８５０Ｒｘの周波数帯域と一部重複する周波数帯域（８８０−８９４ ＭＨｚ）の送信信号がＧＳＭ１８００Ｒｘ受信回路へ漏洩することならびに、ＧＳＭ１８００／１９００送信モード時に、ＧＳＭ１８００Ｒｘの周波数帯域と一部重複する周波数帯域（１８８０−１９１０ ＭＨｚ）の送信信号がＧＳＭ１８００Ｒｘ受信回路へ漏洩することを改善し、漏洩信号による受信回路の誤作動の発生を防ぐことが可能であるアンテナスイッチモジュールを得ることができる。
【００３０】
（実施例４）
本発明における第２のスイッチ回路の実施例の等価回路を図１３に示す。ＲＯＵＴ１端子はスイッチ回路において、送受信を切り替えるスイッチ回路の送信周波数帯域の一部が重複する受信周波数をもつ受信端の出力端であり、ＲＩＮ１は当該受信回路の入力端である。ＲＯＵＴ１端子にコンデンサＣ１を接続し、コンデンサＣ１の受信回路側にダイオードＤ１のアノードを接続する。コンデンサとＣ１とダイオードＤ１の中間接続点Ｍ１にインダクタＬ２と抵抗Ｒ１を直列に接続した回路を介してコントロール電源端子ＶＣ１を接続する。ダイオードＤ１のカソードとコンデンサＣ２を接続し、コンデンサＣ２と受信回路への入力端ＲＩＮ１を接続する。ダイオードＤ１のカソードとコンデンサＣ２の中間接続点Ｍ２から、アースとの間に伝送線路Ｌ１を接続する。伝送線路Ｌ１の長さは通過受信周波数における電気長がλ／４に相当するよう調整する。また伝送線路Ｌ１に通過受信周波数において伝送線路Ｌ１の中間接続点のインピーダンスがほぼオープンになるようなインダクタンスを持つインダクタ素子を用いても構わない。
【００３１】
図１３において、ＲＯＵＴ１とＲＩＮ１とを接続する場合、コントロール電源ＶＣ１から正の電圧を与える。コントロール電源ＶＣ１から与えられた正の電圧は、Ｃ１，Ｃ２のコンデンサにより直流分がカットされて、ダイオードＤ１に印加される。その結果ダイオードＤ１はオンモードになる。ダイオードＤ１がオンモードになると、スイッチ回路の出力端ＲＯＵＴ１と受信回路の入力端ＲＩＮ１との間のインピーダンスが低くなる。またこのとき高周波的には中間接続点Ｍ１からインダクタＬ２側を見たインピーダンスおよび中間接続点Ｍ２から伝送線路Ｌ１側を見たインピーダンスは非常に大きくなり、受信信号が電源回路側および伝送線路Ｌ１側にほとんど漏れることはない。これらよりダイオードＤ１がオンモードのときは、スイッチ回路の出力端ＲＯＵＴ１から受信回路の入力端ＲＩＮ１へ、高周波信号をほとんど損失することなく伝達が可能である、またコントロール電源ＶＣ１が正の電圧を印加しない場合は、ダイオードＤ１はオフモードとなる。このとき中間接続点Ｍ１から中間接続点Ｍ２を見た場合には、高インピーダンスとなっている。そのためダイオードがオフモードのときは、ＲＯＵＴ１とＲＩＮ１間は非接続状態となり、高いアイソレーションを得ることができる。
【００３２】
上記の構成によればコントロール電源ＶＣ１をオン／オフを切り替えることによって、送受信を切り替えるスイッチ回路の受信端の出力端子と受信回路の間の高周波信号のオン・オフが可能になる。以上、送受信を切り替えるスイッチ回路において、送受信系の受信回路の受信周波数が送受信系の送信回路の送信周波数のいずれかと、一部の周波数帯域で重複する送受信を切り替えるスイッチ回路の、受信回路の出力端子と受信回路の入力端子の間に、上記の第２のスイッチ回路を接続することによって、所望の周波数帯域において優れたアイソレーション特性を得られることがわかった。
【００３３】
（実施例５）
本発明における第２のスイッチ回路の別の実施例の等価回路を図１４に示す。ＲＯＵＴ２端子はスイッチ回路において、送受信を切り替えるスイッチ回路の送信周波数帯域の一部が重複する受信周波数をもつ受信端の出力端であり、ＲＩＮ２は当該受信回路の入力端である。出力端ＲＯＵＴ２とコンデンサＣ３を接続し、コンデンサＣ３と伝送線路Ｌ３を接続する。コンデンサＣ３と伝送線路Ｌ３の中間接続点Ｍ３とグラウンドの間に伝送線路Ｌ４を接続する。伝送線路Ｌ３と入力端ＲＩＮ２との間に、コンデンサＣ４を接続し、伝送線路Ｌ３とコンデンサＣ４の中間接続点であるＭ４にダイオードＤ２のカソードを接続する。ダイオードＤ２のアノードとグラウンドの間にコンデンサＣ５を接続する。ダイオードＤ２とコンデンサＣ５の中間接続点Ｍ５から抵抗Ｒ２を介して電源端子ＶＣ２に接続する。伝送線路Ｌ３ならびにＬ４の長さは通過受信周波数における電気長がλ／４に相当するよう調整する。また伝送線路Ｌ４は通過受信周波数においてＭ３から見たインピーダンスが高インピーダンスとなるようなインダクタンス素子を接続しても構わない。
【００３４】
図１４においてのスイッチ回路においてＲＯＵＴ２とＲＩＮ２を接続する場合、コントロール電源ＶＣ２は電圧を印加しない。コントロール電源ＶＣ２に電圧を印加しない場合は、ダイオードＤ２はオフモードとなる。その結果ダイオードＤ２は高インピーダンスになり、中間接続点Ｍ４からダイオード側を見た場合は、高周波的にオープンとなる。また中間接続点Ｍ３から伝送線路Ｌ４側を見た場合も高周波的にオープンとなる。よってコントロール電源ＶＣ２が電圧を印加しない場合は、スイッチ回路出力端ＲＯＵＴ２と受信回路入力端ＲＩＮ２が導通した状態になる。
【００３５】
図１４においてのスイッチ回路においてＲＯＵＴ２とＲＩＮ２を非接続にする場合、コントロール電源ＶＣ２に正の電圧を印加する。コントロール電源ＶＣ２から与えられた正の電圧は、Ｃ３，Ｃ４のコンデンサにより直流分がカットされて、ダイオードＤ２に印加される。このときオンモードとなったダイオードＤ２とコンデンサＣ５は受信信号周波数帯域で共振し、中間接続点Ｍ４からダイオード側を見たインピーダンスはほぼショートになる。よって中間接続点Ｍ３から中間接続点Ｍ４を見たインピーダンスはλ／４伝送線路を介しているためほぼオープンとなる。これらよりスイッチ回路の出力端ＲＯＵＴ２から出力された受信信号は中間接続点Ｍ４で反射され、出力端ＲＯＵＴ２と入力端ＲＩＮ２は非接続となる。
【００３６】
上記の構成によればコントロール電源ＶＣ２をオフ／オンを切り替えることによって、送受信を切り替えるスイッチ回路の受信端の出力端子と受信回路の間の高周波信号のオン・オフが可能になる。以上、送受信を切り替えるスイッチ回路において、送受信系の受信回路の受信周波数が、送受信系の送信回路の送信周波数のいずれかと、一部の周波数帯域で重複する送受信を切り替えるスイッチ回路の、受信回路の出力端子と受信回路の間に、上記の第２のスイッチ回路を接続することによって、所望の周波数帯域において優れたアイソレーション特性を得られることがわかった。
【００３７】
（実施例６）
本発明における第２のスイッチ回路の別の実施例の等価回路を図１５に示す。ＲＯＵＴ３端子はスイッチ回路において、送受信を切り替えるスイッチ回路の送信周波数帯域の一部が重複する受信周波数をもつ受信端の出力端であり、ＲＩＮ３は当該受信回路の入力端である。電界効果型トランジスタＦＥＴ１はソースＴＳ１端子−ドレインＴＤ１端子間を信号通路とし、ゲート端子ＴＧ１に高インピーダンス素子Ｒ３を介して電源端子ＶＣ３を接続する。
【００３８】
図１５において出力端ＲＯＵＴ３と入力端ＲＩＮ３を接続する場合には、電界効果型トランジスタＦＥＴ１のピンチオフ電圧より十分高いゲートバイアスを電源端子ＶＣ３に印加して、ソースＴＤ１−ドレインＴＳ１間を低インピーダンス化することによりＦＥＴ１をオン状態にする。逆に出力端ＲＯＵＴ３と入力端ＲＩＮ３を非接続にする場合には、電界効果型トランジスタＦＥＴ１のピンチオフ電圧よりも十分低いゲートバイアスを印加してソースＴＤ１−ドレインＴＳ１間を高インピーダンス化することによりＦＥＴ１をオフ状態にする。これにより出力端ＲＯＵＴ３と入力端ＲＩＮ３の高周波信号のオン／オフの切り替えが可能となる。
【００３９】
本実施例では、一つの電界効果型トランジスタを用いて高周波信号のオン／オフの切り替えを行ったが、信号経路に対してシリーズの位置に複数個の電界効果型トランジスタを接続したり、信号経路とグラウンドの間にシャントの位置に電界効果型トランジスタを接続することも十分に考えられる。以上、送受信を切り替えるスイッチ回路において、送受信系の受信回路の受信周波数が、送受信系の送信回路の送信周波数のいずれかと、一部の周波数帯域で重複する送受信を切り替えるスイッチ回路の、受信回路の出力端と受信回路の間に、本発明の第２のスイッチ回路を接続することによって、所望の周波数帯域において優れたアイソレーション特性を得られることがわかった。
【００４０】
（実施例７）
本発明におけるスイッチ回路および分波回路ならびに帯域通過フィルタなどの回路を構成するインダクタや容量の一部は誘電体積層体基板に内蔵可能であり、一方でスイッチ回路、分波回路、帯域通過フィルタなどを構成するインダクタ、コンデンサ、抵抗、ならびにＰＩＮダイオード素子や電界効果型トランジスタなどのチップ素子の一部を前記誘電体積層基板上に搭載することにより、集積化したアンテナスイッチ積層モジュールを得ることができる。また受信回路に接続される弾性表面波フィルタや送信回路に接続される高周波増幅器などの一部を前記誘電体積層基板上に搭載することにより、実装面積を大幅に削減することができる。またアンテナスイッチモジュールと弾性表面波フィルタや高周波増幅器を一体にする場合に、最適な位相で一体可能になるように、アンテナスイッチモジュールと弾性表面波フィルタと高周波増幅器の間にマッチング回路を挿入する場合がある。これらのマッチング回路を誘電体積層基板内に内層することで位相を最適化することができ、より高集積化したアンテナスイッチ積層モジュールを得ることができる。
【００４１】
（実施例８）
図１６はトリプルバンドアンテナスイッチ積層モジュールを一例にとったグリーンシート展開図を示す。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１５（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６１〜６７、アンテナ端子６８、送信端子６９、送信端子７０、送受信端子７１、受信端子７２、受信端子７３、および電源端子７４〜７６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。電極パターンの概略は、２０〜２８は分波器Ｄｉｐを構成する伝送線路、４５〜５０は分波器Ｄｉｐを構成する容量用の電極パターンである。２９〜３４はスイッチ回路を構成する伝送線路、５１〜５４はスイッチ回路を構成する容量用の電極パターンである。３５〜４３はもう一つのスイッチ回路を構成する伝送線路、５５〜５９はスイッチ回路を構成する容量用の電極パターンである。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。
【００４２】
誘電体グリーンシートは９５０℃以下の低温焼成が可能なＬＴＣＣ材料からなる。例えば、Ａｌ２Ｏ３換算で１０〜６０質量％、ＳｉＯ２換算で２５〜６０質量％、ＳｒＯ換算で７．５〜５０質量％、ＴｉＯ２換算で２０質量％以下のＡｌ，Ｓｉ，Ｓｒ，Ｔｉと、Ｂｉ２Ｏ３換算で０．１〜１０質量％、Ｎａ２Ｏ換算で０．１〜５質量％、Ｋ２Ｏ換算で０．１〜５質量％、ＣｕＯ換算で０．０１〜５質量％、ＭｎＯ２換算で０．０１〜５質量％のＢｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｕ、Ｍｎをそれぞれ含有した誘電体組成物が用いられる。
グリーンシートは伝送線路や容量を形成しやすいようにシート厚みは４０〜２００μｍのものを使用し、電極材は銀系のものを用いた。このグリーンシートの各層に伝送線路やコンデンサ容量を電極パターンにより形成し、適宜スルーホールを設けて回路を構成した。このグリーンシートを順次積層圧着し、９５０℃で焼成することにより高周波部品が複合化された積層体モジュールが得られる。そして、積層体の上面にはスイッチング素子、抵抗、チップコンデンサ、チップインダクタ等のチップ素子が搭載される。
また他に、半導体素子と電源供給回路と整合回路とを有し、前記電源供給回路と整合回路を構成する伝送線路及びＬＣ回路の少なくとも一部は、電極パターンと誘電体層との積層体内に、電極パターンにより構成し、半導体素子等のチップ素子は積層体上に配置した高周波増幅器積層モジュールと上記アンテナスイッチモジュールを一つの積層体に複合化した複合積層体モジュールとすることもできる。
【００４３】
（その他の実施例）
以上の実施例ではＧＳＭ８５０、ＧＳＭ９００、ＧＳＭ１８００。ＧＳＭ１９００に対応したスイッチ回路ならびにアンテナスイッチモジュールについて言及したが、これ以外にもＷ−ＣＤＭＡ帯域（１９２０−２１７０ＭＨｚ）、ＣＤＭＡ２０００帯域（１９２０−２１７０ ＭＨｚ）、ＰＤＣ８００帯域（８１０−９６０ ＭＨｚ）、ＧＰＳ帯域（１５７５．４２ ＭＨｚ）、ＰＨＳ帯域（１８９５−１９２０ ＭＨｚ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ帯域（２４００−２４８３．５ ＭＨｚ）などや、中国で普及が見込まれているＴＤ−ＳＣＤＭＡなどの周波数帯域において、少なくとも一経路以上のスイッチ回路で送信周波数と受信周波数が重複した場合に、同様の効果が期待できる。またこれはトリプルバンド、クアッドバンド以上の５バンド、６バンド以上のマルチモードマルチバンドのアンテナスイッチモジュールでも有効である。
【００４４】
【発明の効果】
本発明によれば、送信系と受信系の周波数帯域において、少なくとも一経路以上で重複する周波数帯域がある場合に、送信時における重複する周波数帯域の送信電力が受信回路側へ漏洩し、受信回路にある集積回路が誤作動などの不具合を生じることがあったが、送受信を切り替える第１のスイッチ回路の受信出力端子と受信回路の間に第２のスイッチ回路を備えたことにより、重複する周波数帯域の送信電力の漏洩量をノイズレベルまで低減させることが可能となり、受信回路にある集積回路の誤作動などを防止することができる。またＳＰｎＴ型の第１のスイッチ回路の入出力端をアンテナと接続、または分波回路を介して接続し、本発明を利用することによって、重複する周波数帯域の送信電力の漏洩量をノイズレベルまで低減させることができるアンテナスイッチ積層モジュールを得ることが出来る。また、このアンテナスイッチ積層モジュールに高周波増幅器やカプラを積層モジュール化して複合積層体モジュールとすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による高周波スイッチ回路を示す概略図である。
【図２】従来の高周波スイッチ回路を用いたアンテナスイッチモジュールを示す概略図である。
【図３】本発明の第１の実施例であるスイッチ回路の概略図である。
【図４】本発明の第１の実施例のＧＳＭ１８００／１９００送信モード時を示す概略図である。
【図５】本発明の第１の実施例のＧＳＭ１８００受信モード時を示す概略図である。
【図６】本発明の第２の実施例であるアンテナスイッチモジュールを示す概略図である。
【図７】本発明の第２の実施例のＧＳＭ１８００／１９００送信モード時を示すアンテナスイッチモジュールの概略図である。
【図８】本発明の第２の実施例のＧＳＭ９００送信モード時を示すアンテナスイッチモジュールの概略図である。
【図９】本発明の第２の実施例のＧＳＭ１８００受信モード時を示すアンテナスイッチモジュールの概略図である。
【図１０】本発明の第３の実施例であるアンテナスイッチモジュールを示す概略図である。
【図１１】本発明の第３の実施例のＧＳＭ９００送信モード時を示すアンテナスイッチモジュールの概略図である。
【図１２】本発明の第３の実施例のＧＳＭ１８００／１９００送信モード時を示すアンテナスイッチモジュールの概略図である。
【図１３】本発明の第４の実施例である第２のスイッチ回路の等価回路の概略図である。
【図１４】本発明の第５の実施例である第２のスイッチ回路の等価回路の概略図である。
【図１５】本発明の第６の実施例である第２のスイッチ回路の等価回路の概略図である。
【図１６】本発明の一実施例を示すトリプルバンドアンテナスイッチ積層モジュールのグリーンシートの展開図である。
【符号の説明】
ＡＮＴ：アンテナ
ＳＷ１１，ＳＷ２１，ＳＷ４１，ＳＷ４２：第２のスイッチ回路
Ｓ１，Ｓ２，ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３１，ＳＷ３２：送受信切り替えスイッチ回路
ＬＰ１，ＬＰ２，ＬＰＦ３１，ＬＰＦ３２：帯域通過フィルタ
ＳＡＷ１１，ＳＡＷ１２，ＳＡＷ２１，ＳＡＷ２２，ＳＡＷ２３，ＳＡＷ３１，ＳＡＷ３２，ＳＡＷ３３，ＳＡＷ３４：弾性表面波フィルタ
ＤＩＰ３１：分波回路
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５：コンデンサ
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４：伝送線路またはインダクタ
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３：インピーダンス素子
Ｄ１，Ｄ２：ダイオード
ＦＥＴ１：電界効果型トランジスタ
Claims (10)
- 受信系の受信信号が入力すると共に、送信系の送信回路からの送信信号を出力する入出力端子と、受信系の受信信号を受信回路へ出力する少なくとも１つの受信出力端子と、送信系の送信回路からの送信信号が入力する少なくとも１つの送信入力端子とを有し、前記入出力端子と、前記複数の受信出力端子と送信入力端子とを切り替えるＳＰｎＴ型（ｎは２以上の自然数）の第１のスイッチ回路を有し、前記送受信系のうち何れかの受信周波数と送信周波数が、一部の周波数帯域で重複するものであって、
前記送受信系の受信周波数と送信周波数が重複する経路の少なくとも一経路において、前記受信出力端子と受信回路との間に高周波信号をオン／オフするための第２のスイッチ回路を設け、重複する周波数帯域の送信回路からの送信信号を入力する時に、前記第２のスイッチ回路の少なくとも１つをオフ状態にすることを特徴とする高周波スイッチ回路。 - 前記第２のスイッチ回路は、ＰＩＮダイオードを用いたダイオードスイッチもしくはＦＥＴトランジスタを用いたトランジスタスイッチであることを特徴とする請求項１記載の高周波スイッチ回路。
- 受信系の受信信号が入力すると共に、送信系の送信回路からの送信信号を出力する入出力端子と、受信系の受信信号を受信回路へ出力する少なくとも１つの受信出力端子と、送信系の送信回路からの送信信号が入力する少なくとも１つの送信入力端子とを有し、前記入出力端子と、前記複数の受信出力端子と送信入力端子とを切り替えるＳＰｎＴ型（ｎは２以上の自然数）の第１のスイッチ回路を有し、前記送受信系のうち何れかの受信周波数と送信周波数が、一部の周波数帯域で重複するものであって、
前記第１のスイッチ回路の入出力端子に２つ以上の異なる周波数の信号を送受信する１つのアンテナを接続し、前記送受信系の受信周波数と送信周波数が重複する経路の少なくとも一経路において、前記受信出力端子と受信回路との間に高周波信号をオン／オフするための第２のスイッチ回路を設け、重複する周波数帯域の送信回路からの送信信号を入力する時に、前記第２のスイッチ回路の少なくとも一つをオフ状態にすることを特徴とするアンテナスイッチモジュール。 - 前記アンテナと第１のスイッチ回路の入出力端子との間に周波数の異なる信号を分波する周波数分波回路を接続したことを特徴とする請求項３記載のアンテナスイッチモジュール。
- 前記第１のスイッチ回路の少なくとも１つの送信入力端子と送信回路との間に、帯域通過フィルタを接続したことを特徴とする請求項３または４記載のアンテナスイッチモジュール。
- 前記第１のスイッチ回路の少なくとも１つの送信入力端子と送信回路との間に、高周波増幅器を接続したことを特徴とする請求項３〜５の何れかに記載のアンテナスイッチモジュール。
- 前記第１のスイッチ回路の少なくとも１つの受信出力端子と受信回路との間に、弾性表面波フィルタを接続したことを特徴とする請求項３〜６の何れかに記載のアンテナスイッチモジュール。
- 通過帯域が異なる複数の送受信系に信号を分波する分波回路と、前記各送受信系の送信系と受信系を切り替えるＳＰｎＴ型（ｎは２以上の自然数）の第１のスイッチ回路を前記分波回路に接続し、前記送受信系のうち何れかの受信周波数と送信周波数が、一部の周波数帯域で重複するものであって、この周波数が重複する受信経路の少なくとも一経路に高周波信号をオン／オフするための第２のスイッチ回路を設け、前記第１のスイッチ回路の各送信系にはローパスフィルタを有し、前記分波回路はＬＣ回路で構成され、前記第１及び第２のスイッチ回路はスイッチング素子と伝送線路を主構成とし、前記ローパスフィルタはＬＣ回路で構成され、前記分波回路のＬＣ回路、前記ローパスフィルタのＬＣ回路及び前記スイッチ回路の伝送線路の少なくとも一部は、電極パターンと誘電体層との積層体内に、前記電極パターンにより構成し、前記スイッチング素子等のチップ素子は前記積層体上に配置したことを特徴とするアンテナスイッチ積層モジュール。
- 通過帯域が異なる複数の送受信系に信号を分波する分波回路と、前記各送受信系の送信系と受信系を切り替えるＳＰｎＴ型（ｎは２以上の自然数）の第１のスイッチ回路を前記分波回路に接続し、前記送受信系のうち何れかの受信周波数と送信周波数が、一部の周波数帯域で重複するものであって、この周波数が重複する受信経路の少なくとも一経路に高周波信号をオン／オフするための第２のスイッチ回路を設け、前記第１のスイッチ回路の各送信系にはローパスフィルタを有し、前記分波回路はＬＣ回路で構成され、前記第１及び第２のスイッチ回路はスイッチング素子と伝送線路を主構成とし、前記ローパスフィルタはＬＣ回路で構成され、前記分波回路のＬＣ回路、前記ローパスフィルタのＬＣ回路及び前記スイッチ回路の伝送線路の少なくとも一部は、電極パターンと誘電体層との積層体内に、前記電極パターンにより構成し、前記スイッチング素子等のチップ素子は前記積層体上に配置したアンテナスイッチ積層モジュール部と、
少なくとも半導体素子と電源供給回路と整合回路とを有し、前記電源供給回路と整合回路を構成する伝送線路及びＬＣ回路の少なくとも一部は、電極パターンと誘電体層との前記積層体内に、前記電極パターンにより構成し、前記半導体素子等のチップ素子は前記積層体上に配置した高周波増幅器積層モジュール部とからなり、前記アンテナスイッチ積層モジュール部と高周波増幅器積層モジュール部を一つの積層体に構成したことを特徴とするアンテナスイッチ積層モジュール。 - 請求項１又は２記載の高周波スイッチ回路、請求項３〜７のいずれかに記載のアンテナスイッチモジュール、または請求項８〜９のいずれかに記載のアンテナスイッチ積層モジュールを用いたことを特徴とする通信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002304907A JP2004140696A (ja) | 2002-10-18 | 2002-10-18 | 高周波スイッチ回路およびこれを用いたアンテナスイッチモジュール、アンテナスイッチ積層モジュールならびに通信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002304907A JP2004140696A (ja) | 2002-10-18 | 2002-10-18 | 高周波スイッチ回路およびこれを用いたアンテナスイッチモジュール、アンテナスイッチ積層モジュールならびに通信装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004140696A true JP2004140696A (ja) | 2004-05-13 |
Family
ID=32452191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002304907A Pending JP2004140696A (ja) | 2002-10-18 | 2002-10-18 | 高周波スイッチ回路およびこれを用いたアンテナスイッチモジュール、アンテナスイッチ積層モジュールならびに通信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004140696A (ja) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006057173A1 (ja) * | 2004-11-25 | 2006-06-01 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | 高周波スイッチモジュール |
| WO2006064691A1 (ja) * | 2004-12-13 | 2006-06-22 | Hitachi Metals, Ltd. | 高周波回路、高周波回路部品及びこれを用いた通信装置 |
| WO2006112306A1 (ja) * | 2005-04-15 | 2006-10-26 | Hitachi Metals, Ltd. | マルチバンド高周波回路、マルチバンド高周波回路部品及びこれを用いたマルチバンド通信装置 |
| JP2007300156A (ja) * | 2006-04-27 | 2007-11-15 | Hitachi Media Electoronics Co Ltd | フロントエンドモジュールならびにそれを備えた移動通信端末 |
| JP2008522533A (ja) * | 2004-12-02 | 2008-06-26 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 分散型ダイプレクサ |
| US7522015B2 (en) | 2006-10-27 | 2009-04-21 | Hitachi Media Electronics Co., Ltd. | Switch circuit, front end module and radio terminal including switch circuit |
| JP2010528498A (ja) * | 2007-04-23 | 2010-08-19 | エプコス アクチエンゲゼルシャフト | 共有アンテナを備える多帯域マルチスタンダード通信エンドデバイス用のフロントエンドモジュール |
| US8077656B2 (en) | 2004-10-12 | 2011-12-13 | Epcos Ag | Front end module comprising an antenna switch |
| JP2016054515A (ja) * | 2011-08-08 | 2016-04-14 | スカイワークス・パナソニック フィルターソリューションズ ジャパン株式会社 | フィルタモジュール |
| EP3182602A1 (fr) * | 2015-12-16 | 2017-06-21 | Thales | Dispositif de commutation rf large bande a multiple sorties et poste rf utilisant un tel commutateur |
| WO2018037967A1 (ja) * | 2016-08-23 | 2018-03-01 | 株式会社村田製作所 | フィルタ装置、高周波フロントエンド回路および通信装置 |
| US10181839B2 (en) | 2016-05-12 | 2019-01-15 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Switch module |
| JPWO2017217197A1 (ja) * | 2016-06-14 | 2019-03-22 | 株式会社村田製作所 | マルチプレクサ、高周波フロントエンド回路および通信装置 |
| US10944382B2 (en) | 2016-05-12 | 2021-03-09 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Switch module |
| CN113412578A (zh) * | 2019-03-01 | 2021-09-17 | 株式会社村田制作所 | 高频模块和通信装置 |
| US11329630B2 (en) | 2016-05-12 | 2022-05-10 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Switch module |
-
2002
- 2002-10-18 JP JP2002304907A patent/JP2004140696A/ja active Pending
Cited By (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8077656B2 (en) | 2004-10-12 | 2011-12-13 | Epcos Ag | Front end module comprising an antenna switch |
| US7756488B2 (en) | 2004-11-25 | 2010-07-13 | Murata Manufacturing Co., Ltd | High-frequency switch module |
| WO2006057173A1 (ja) * | 2004-11-25 | 2006-06-01 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | 高周波スイッチモジュール |
| JP2008522533A (ja) * | 2004-12-02 | 2008-06-26 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 分散型ダイプレクサ |
| WO2006064691A1 (ja) * | 2004-12-13 | 2006-06-22 | Hitachi Metals, Ltd. | 高周波回路、高周波回路部品及びこれを用いた通信装置 |
| US8131226B1 (en) * | 2004-12-13 | 2012-03-06 | Hitachi Metals, Ltd. | Multi-band-high-frequency circuit, multi-band high-frequency circuit component and multi-band communication apparatus using same |
| JPWO2006064691A1 (ja) * | 2004-12-13 | 2008-06-12 | 日立金属株式会社 | 高周波回路、高周波回路部品及びこれを用いた通信装置 |
| JPWO2006112306A1 (ja) * | 2005-04-15 | 2008-12-11 | 日立金属株式会社 | マルチバンド高周波回路、マルチバンド高周波回路部品及びこれを用いたマルチバンド通信装置 |
| US8315577B2 (en) | 2005-04-15 | 2012-11-20 | Hitachi Metals, Ltd. | Multiband high-frequency circuit, multiband high-frequency circuit device and multiband communications apparatus comprising same |
| US7885613B2 (en) | 2005-04-15 | 2011-02-08 | Hitachi Metals, Ltd. | Multiband high-frequency circuit, multiband high-frequency circuit device and multiband communications apparatus comprising same |
| CN101160734B (zh) * | 2005-04-15 | 2011-04-13 | 日立金属株式会社 | 多频带高频电路、多频带高频电路部件及使用其的多频带通信装置 |
| JP4716047B2 (ja) * | 2005-04-15 | 2011-07-06 | 日立金属株式会社 | マルチバンド高周波回路、マルチバンド高周波回路部品及びこれを用いたマルチバンド通信装置 |
| WO2006112306A1 (ja) * | 2005-04-15 | 2006-10-26 | Hitachi Metals, Ltd. | マルチバンド高周波回路、マルチバンド高周波回路部品及びこれを用いたマルチバンド通信装置 |
| JP2007300156A (ja) * | 2006-04-27 | 2007-11-15 | Hitachi Media Electoronics Co Ltd | フロントエンドモジュールならびにそれを備えた移動通信端末 |
| US7522015B2 (en) | 2006-10-27 | 2009-04-21 | Hitachi Media Electronics Co., Ltd. | Switch circuit, front end module and radio terminal including switch circuit |
| US8559893B2 (en) | 2007-04-23 | 2013-10-15 | Epcos Ag | Front end module |
| JP2010528498A (ja) * | 2007-04-23 | 2010-08-19 | エプコス アクチエンゲゼルシャフト | 共有アンテナを備える多帯域マルチスタンダード通信エンドデバイス用のフロントエンドモジュール |
| JP2016054515A (ja) * | 2011-08-08 | 2016-04-14 | スカイワークス・パナソニック フィルターソリューションズ ジャパン株式会社 | フィルタモジュール |
| EP3182602A1 (fr) * | 2015-12-16 | 2017-06-21 | Thales | Dispositif de commutation rf large bande a multiple sorties et poste rf utilisant un tel commutateur |
| FR3045985A1 (fr) * | 2015-12-16 | 2017-06-23 | Thales Sa | Dispositif de commutation rf large bande a mulltiple sorties et poste rf utilisant un tel commutateur |
| US11329630B2 (en) | 2016-05-12 | 2022-05-10 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Switch module |
| US10181839B2 (en) | 2016-05-12 | 2019-01-15 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Switch module |
| US11362644B2 (en) | 2016-05-12 | 2022-06-14 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Switch module |
| US10944382B2 (en) | 2016-05-12 | 2021-03-09 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Switch module |
| JPWO2017217197A1 (ja) * | 2016-06-14 | 2019-03-22 | 株式会社村田製作所 | マルチプレクサ、高周波フロントエンド回路および通信装置 |
| US10637439B2 (en) | 2016-06-14 | 2020-04-28 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Multiplexer, high-frequency front end circuit, and communication device |
| US10972073B2 (en) | 2016-06-14 | 2021-04-06 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Multiplexer, high-frequency front end circuit, and communication device |
| US11336261B2 (en) | 2016-06-14 | 2022-05-17 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Multiplexer, high-frequency front end circuit, and communication device |
| WO2018037967A1 (ja) * | 2016-08-23 | 2018-03-01 | 株式会社村田製作所 | フィルタ装置、高周波フロントエンド回路および通信装置 |
| US10715112B2 (en) | 2016-08-23 | 2020-07-14 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Filter device, radio-frequency front-end circuit, and communication apparatus |
| CN113412578A (zh) * | 2019-03-01 | 2021-09-17 | 株式会社村田制作所 | 高频模块和通信装置 |
| CN113412578B (zh) * | 2019-03-01 | 2024-04-02 | 株式会社村田制作所 | 高频模块和通信装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5316544B2 (ja) | 高周波回路、高周波部品、及びマルチバンド通信装置 | |
| JP4324814B2 (ja) | 高周波スイッチ回路 | |
| KR101127022B1 (ko) | 고주파 회로 및 고주파 부품 | |
| KR100653344B1 (ko) | 스위치 회로 및 복합 고주파 부품 | |
| US7242268B2 (en) | Unbalanced-balanced multiband filter module | |
| US9252832B2 (en) | High-frequency circuit and communication device | |
| JP5029946B2 (ja) | スイッチモジュール | |
| JP3810011B2 (ja) | 高周波スイッチモジュールおよび高周波スイッチモジュール用多層基板 | |
| US20060067254A1 (en) | Triband passive signal receptor network | |
| WO2005122417A1 (ja) | 高周波スイッチモジュール及びその制御方法 | |
| JP2004166258A (ja) | 平衡−不平衡型マルチバンドフィルタモジュール | |
| JP2004140696A (ja) | 高周波スイッチ回路およびこれを用いたアンテナスイッチモジュール、アンテナスイッチ積層モジュールならびに通信装置 | |
| JP5582400B2 (ja) | 高周波回路部品、及び通信装置 | |
| JP2007266840A (ja) | スイッチモジュール | |
| JP4702620B2 (ja) | 高周波スイッチモジュール | |
| JP2002208873A (ja) | アンテナスイッチ積層モジュール複合部品 | |
| JP3752231B2 (ja) | フロントエンドモジュール | |
| JP2005020140A (ja) | アンテナスイッチモジュール及びそれを用いた無線電話通信装置 | |
| JP2004007408A (ja) | スイッチ回路及び複合高周波部品 | |
| JP3752232B2 (ja) | フロントエンドモジュール | |
| JP2006237978A (ja) | マルチバンド高周波モジュールおよびこれを用いたマルチバンド通信装置 | |
| JP2004260737A (ja) | 高周波スイッチモジュール及びそれを用いた無線電話通信装置 | |
| JP3518807B2 (ja) | 高周波信号処理回路及びそれを用いた無線電話通信装置 | |
| US20090128253A1 (en) | High frequency electronic component | |
| JP4120927B2 (ja) | 高周波スイッチモジュール及び複合積層モジュール並びにこれらを用いた通信機 |