JP2004179743A - Ｒｆ信号選択回路 - Google Patents

Abstract

【課題】第１，第２のアンテナのうち所望な一方のＲＦ信号を他方に対して高アイソレーションをもって選択できるＲＦ信号選択回路を提供する。
【解決手段】第１，第２のＲＦ信号が通過する第１，第２の経路にそれぞれが２つの半導体スイッチからなる第１，第２の組の半導体スイッチ１０，２０；５０，６０を配置している。この場合、不図示の制御回路が第１の論理レベルの組合せのスイッチ制御信号を制御端子１１，１２；５１，５２に設定すると、第１の組の半導体スイッチを経由して第１のＲＦ信号が出力端子４０から出力される一方、第２のＲＦ信号はグランドに落とされるとともに第２の経路が出力端子から切り離される。したがって、第１，第２の経路は高アイソレーションをもって切り離される。また、制御回路が逆の論理レベルの組合せのスイッチ制御信号を設定すると、上述の状態とは逆の状態が発生する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＲＦ信号選択回路に関し、特に、第１の経路に入力される第１のＲＦ信号および第２の経路に入力される第２のＲＦ信号のうち何れか一方を選択して出力端子から出力するＲＦ信号選択回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
第１，第２のアンテナで受信した信号のうち、適切な一方をスイッチで選択し受信信号とするために、ＧａＡｓ（ガリウム砒素）・ＳＰＤＴ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｐｏｌｅ Ｄｏｕｂｌｅ ＴＨｒｏｕｇｈ）スイッチを図３のように用いることが考えられた。この考えでは、制御端子１１１，１１２および制御端子１５１，１５２に第１の論理レベルの組合せの制御信号を印加すれば、図３に示されるように、第１，第２のアンテナ１３０，１７０のうちの第１のアンテナ１３０からの信号を出力端子に出力でき、制御端子１１，１２および制御端子５１，５２に第１の論理レベルの組合せとは逆の第２の論理レベルの組合せの制御信号を印加すれば、図３の半導体スイッチ１１０，１５０を切り替えることができ、第１，第２のアンテナ１３０，１７０のうちの第２のアンテナ１７０からの信号を出力端子１４０に出力できると予測されていた。
【０００３】
しかし、例えば、図４（ａ）に拡大表示される半導体スイッチ１１０の等価回路である図４（ｂ）から明らかなように、共通端子１１３から切り離された側の選択端子ｈ１１２は、グランドと接続状態になる。このことは、半導体スイッチ１５０についても同じである。したがって、図３の状態は、実際には、図５に示された状態になる。すなわち、半導体スイッチ１１０，１５０の選択端子ｈ１１２，ｈ１５１は、グランドに接続された状態になる。したがって、第１のアンテナ１３０の信号が図５に示されるように選択されても、出力端子１４０が選択端子ｈ１５１を介してグランドに接続されているので、第１のアンテナ１３０からの信号は出力端子から後続の回路に出力することができない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＲＦ信号選択回路に関して、ＧａＡｓ・ＳＰＤＴスイッチを用いて第１，第２のアンテナからのＲＦ信号のうち所望な一方のＲＦ信号を選択したいという要望があった。しかし、ＧａＡｓ・ＳＰＤＴスイッチにおいては、共通端子から切り離された選択端子がグランドに接続されてしまうという性質があるために、その使用が実現されていなかった。
【０００５】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであって、半導体スイッチ（例えば、ＧａＡｓ・ＳＰＤＴスイッチ）において、選択端子が共通端子から切り離された場合に、その選択端子がグランドに接続されてしまうという性質があっても、その半導体スイッチを用いて第１，第２のアンテナからのＲＦ信号のうち所望な一方のＲＦ信号を他方のＲＦ信号に対して高アイソレーションをもって選択できるＲＦ信号選択回路を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を解決するために、本発明は、第１の経路に入力される第１のＲＦ信号および第２の経路に入力される第２のＲＦ信号のうち何れか一方を選択して出力端子から出力するＲＦ信号選択回路において、第１の経路に配置された２つの半導体スイッチからなる第１の組の半導体スイッチと、第２の経路に配置された２つの半導体スイッチからなる第２の組の半導体スイッチと、スイッチ制御信号を第１の論理レベルの組合せに設定することにより、第１のＲＦ信号が第１の組の半導体スイッチを経由して出力端子から出力されるようにさせ、第２のＲＦ信号が第２の組の半導体スイッチによってグランドに落とされるとともに第２の経路の出力端をハイインピーダンスにさせ、スイッチ制御信号を第２の論理レベルの組合せに設定することにより、第２のＲＦ信号が第２の組の半導体スイッチを経由して出力端子から出力されるようにさせ、第１のＲＦ信号が第１の組の半導体スイッチによってグランドに落とされるとともに第１の経路の出力端をハイインピーダンスにさせる制御回路とを有する。
【０００７】
このような構成によれば、制御回路が第１の論理レベルの組合せのスイッチ制御信号を設定すると、第１の組の半導体スイッチを経由して第１のＲＦ信号が出力端子から出力される一方、第２のＲＦ信号はグランドに落とされるとともに第２の経路の出力端がハイインピーダンスになり、出力端子から切り離される。また、制御回路が第１の論理レベルの組合せとは逆の論理の第２の論理レベルの組合せのスイッチ制御信号を設定すると、第２の組の半導体スイッチを経由して第２のＲＦ信号が出力端子から出力される一方、第１のＲＦ信号はグランドに落とされるとともに第１の経路の出力端がハイインピーダンスになり、出力端子から切り離される。したがって、一方の経路を経由して一方のＲＦ信号が出力端子から出力されるとともに、他方の経路を経由する他方のＲＦ信号は、途中でグランドに落とされ、かつ、他方の経路の出力端はハイインピーダンスになり、電気的に出力端子から切り離されるので、一方の経路と他方の経路とは、高アイソレーションを有することとなる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について添付図面に基づいて説明する。図１および図２は、本発明のＲＦ信号選択回路の実施の形態を示す回路図であって、図１は、第１のアンテナからのＲＦ信号を選択している状態を示し、図２は、第２のアンテナからのＲＦ信号を選択している状態を示している。この場合、第１のアンテナから出力端子までの回路と、第２のアンテナから出力端子までの回路とは、実質的に同じ回路であって、制御端子１１，１２および制御端子５１，５２に制御回路（不図示）から印加される制御信号のみが異なる。また、図１においては、制御端子１１，１２および制御端子５１，５２に第１の論理レベルの組合せの制御信号が印加され、図２においては、制御端子１１，１２および制御端子５１，５２に第１の論理レベルの組合せとは逆の論理の第２の論理レベルの組合せの制御信号が印加されている。これにより、半導体スイッチ１０，２０，５０，６０の切り替えが行われている。
【０００９】
図１のＲＦ信号選択回路１００において、制御端子１１は、半導体スイッチ１０，２０（この例で示される半導体スイッチは、図４で示されるものと同じものとする）の制御端子ｇ１１，ｇ２１に、制御端子１２は、半導体スイッチ１０，２０の制御端子ｇ１２，ｇ２２にそれぞれ接続されている。第１のアンテナ３０は、入力端子３１およびコンデンサＣ３１を介して半導体スイッチ１０の共通端子ｇ１３に接続され、出力端子４０は、コンデンサＣ３３を介して、半導体スイッチ２０の共通端子ｇ２３に接続されている。半導体スイッチ１０の選択端子ｈ１１は、コンデンサ３２を介して半導体スイッチ２０の選択端子ｈ２１に接続されている。
【００１０】
半導体スイッチ１０の選択端子ｈ１２は、コンデンサＣ１３および抵抗Ｒ１１を介してグランドに接続されているが、制御端子１１，１２に印加されている論理レベルの組合せによって、図１のように切り替えが設定されているときは、半導体スイッチ１０の性質から選択端子ｈ１２自身がグランドに接続された状態になっている。半導体スイッチ２０の選択端子ｈ２２も共通端子ｇ２３との接続を遮断されている（“オフ”状態にされている）ので、選択端子ｈ１２に関すると同様な理由から、グランドに対し接続状態となっている。したがって、図１における第１のアンテナ３０は、入力端子３１，コンデンサＣ３１，半導体スイッチ１０，コンデンサ３２，半導体スイッチ２０，コンデンサＣ３３を介して出力端子４０に接続され、第１のアンテナ３０に受信されたＲＦ信号は出力端子４０に出力される。
【００１１】
制御端子５１，５２に印加されている論理レベルの組合せは、制御端子１１，１２に印加されている論理レベルの組合せと逆になっているので、半導体スイッチ５０，６０の接続も逆になり、共通端子ｇ５３，ｇ６３は、選択端子ｈ５２，ｈ６２にそれぞれ接続されており、共通端子ｇ５３，ｇ６３との接続が遮断された選択端子ｈ５１，ｈ６１はグランドに接続された状態になっている。したがって、第２のアンテナ７０は、入力端子７１，コンデンサＣ７１，半導体スイッチ５０，コンデンサ５３，抵抗Ｒ５１を介してグランドに接続され、第２のアンテナ３０に受信されたＲＦ信号はグランドに落とされ、出力端子４０に接続された選択端子ｇ６３はハイインピーダンスとなって電気的には出力端子４０から切り離された状態となる。したがって、第１のアンテナ３０からの信号のみが出力端子４０を介して後段のＲＦ増幅回路などに出力されとともに、第２のアンテナ７０からの信号は、半導体スイッチ５０の内部でグランドに接続され、選択端子ｇ６３はハイインピーダンスとなるので第１，第２のアンテナ間には高アイソレーションが保たれることとなる。
【００１２】
また、制御端子１１，１２および制御端子５１，５２に印加される論理レベルの組合せが第１の論理レベルの組合せから逆の第２の論理レベルの組合せに切り替えられると、各半導体スイッチ１０，２０，５０，６０の接続は切り替えられ、図２のような状態になる。すなわち、半導体スイッチ１０，２０の共通端子ｇ１３，ｇ２３は、選択端子ｈ１２，ｈ２２にそれぞれ接続され、選択端子ｈ１１，ｈ２１は、グランドに接続される。また、半導体スイッチ５０，６０の共通端子ｇ５３，ｇ６３は、選択端子ｈ５１，ｈ６１にそれぞれ接続され、選択端子ｈ５２，ｈ６２は、グランドに接続される。したがって、第２のアンテナ７０からの信号のみが出力端子４０を介して後段のＲＦ増幅回路などに出力されとともに、第１のアンテナ３０からの信号は、半導体スイッチ１０の内部でグランドに接続され、出力端子４０に接続された選択端子ｇ２３はハイインピーダンスとなるので第１，第２のアンテナ間には高アイソレーションが保たれることとなる。
【００１３】
【発明の効果】
本発明のＲＦ信号選択回路は、以上において説明したように構成されているので、制御回路が第１の論理レベルの組合せのスイッチ制御信号を設定すると、第１の組の半導体スイッチを経由して第１のＲＦ信号が出力端子から出力される一方、第２のＲＦ信号はグランドに落とされるとともに第２の経路の出力端がハイインピーダンスとなり、電気的に出力端子から切り離される。また、制御回路が第１の論理レベルの組合せとは逆の論理の第２の論理レベルの組合せのスイッチ制御信号を設定すると、第２の組の半導体スイッチを経由して第２のＲＦ信号が出力端子から出力される一方、第１のＲＦ信号はグランドに落とされるとともに第１の経路の出力端がハイインピーダンスとなり、電気的に出力端子から切り離される。したがって、一方の経路を経由して一方のＲＦ信号が出力端子から出力されるとともに、他方の経路を経由する他方のＲＦ信号は、途中でグランドに落とされ、かつ、他方の経路の出力端は、出力端子から切り離されるので、一方の経路と他方の経路とは、高アイソレーションを有することとなる。したがって、半導体スイッチ、例えば、ＧａＡｓ・ＳＰＤＴスイッチにおいて、共通端子から切り離された選択端子がグランドに接続されてしまうという性質があっても、本発明によれば、第１，第２のＲＦ信号のうち所望な一方のＲＦ信号を他方のＲＦ信号に対して高アイソレーションをもって選択できるＲＦ信号選択回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＲＦ信号選択回路の実施の形態を示す回路図であって、第１のアンテナからのＲＦ信号を選択している状態を示している。
【図２】本発明のＲＦ信号選択回路の実施の形態を示す回路図であって、第２のアンテナからのＲＦ信号を選択している状態を示している。
【図３】従来、考えられたる。
【図４】（ａ）は、図３で用いられる半導体スイッチを表示した拡大図である。
（ｂ）は、（ａ）で示された半導体スイッチの等価回路を示す回路図である。
【図５】図３のＲＦ信号選択回路を実際に作動させたときの状態を説明するための回路図である。
【符号の説明】
１０，２０，５０，６０ 半導体スイッチ
１１，１２，５１，５２ 制御端子
３０ 第１のアンテナ
３１，７１ 入力端子
４０ 出力端子
７０ 第２のアンテナ
１００ ＲＦ信号選択回路

Claims (1)

1. 第１の経路に入力される第１のＲＦ信号および第２の経路に入力される第２のＲＦ信号のうち何れか一方を選択して出力端子から出力するＲＦ信号選択回路において、
   第１の経路に配置された２つの半導体スイッチからなる第１の組の半導体スイッチと、
   第２の経路に配置された２つの半導体スイッチからなる第２の組の半導体スイッチと、
   スイッチ制御信号を第１の論理レベルの組合せに設定することにより、第１のＲＦ信号が第１の組の半導体スイッチを経由して出力端子から出力されるようにさせ、第２のＲＦ信号が第２の組の半導体スイッチによってグランドに落とされるとともに第２の経路の出力端をハイインピーダンスにさせ、スイッチ制御信号を第２の論理レベルの組合せに設定することにより、第２のＲＦ信号が第２の組の半導体スイッチを経由して出力端子から出力されるようにさせ、第１のＲＦ信号が第１の組の半導体スイッチによってグランドに落とされるとともに第１の経路の出力端をハイインピーダンスにさせる制御回路とを有することを特徴とするＲＦ信号選択回路。

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