JP2004229208A - High frequency switch module - Google Patents

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JP2004229208A
JP2004229208A JP2003017522A JP2003017522A JP2004229208A JP 2004229208 A JP2004229208 A JP 2004229208A JP 2003017522 A JP2003017522 A JP 2003017522A JP 2003017522 A JP2003017522 A JP 2003017522A JP 2004229208 A JP2004229208 A JP 2004229208A
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Japan
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terminal
transmission
circuit
transmission line
antenna
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JP2003017522A
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Japanese (ja)
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Shigeya Aoyama
恵哉 青山
Kazuhiro Yamada
和弘 山田
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Niterra Co Ltd
Original Assignee
NGK Spark Plug Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high frequency switch module capable of switching connection of a transmitting circuit and an antenna and connection of a receiving circuit and the antenna without integrating a semiconductor switch element into a transmission line where a transmission signal passes. <P>SOLUTION: In a transmission line for transmission of which the one terminal is connected to the antenna and the other terminal is connected to a transmitting circuit terminal is equipped with a semiconductor switching circuit which is connected between the transmitting circuit terminal and a ground and of which the one terminal is connected to the transmission line for transmission and the other terminal is grounded, and the semiconductor switching circuit is configured to transmit the transmission signal from the transmitting circuit terminal through the transmission line for transmission to the antenna. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイクロ波分野における携帯用移動無線機、自動車電話等の移動無線通信機に使用され得る高周波スイッチモジュールに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
この種の高周波スイッチモジュールはPINダイオードを用いたものが知られており、例えば図6に示すように、送信回路端子Tx側にアノードが接続され、アンテナ端子ANT側にカソードが接続される第1のダイオードD1と、第1のダイオードD1のアノードとグランド(接地)との間に接続される第1の位相器P1と、アンテナANTと受信回路端子Rxとの間に接続される第2の位相器P2と、受信回路端子Rx側にアノードが接続され、グランド側にカソードが接続される第2のダイオードD2と、DCカット用のコンデンサから成っている(特許文献1参照)。
【0003】
高周波スイッチモジュールの別の従来例としてはGaAsスイッチを用いたものがあり、図7にはデュアルバンド用フロントエンドモジュールの回路構成が示され、アンテナANTと、GSMとDCSとの分岐又は結合を行う分波器DIPと、GSM用伝送回路に組込まれ、GSMの送信信号と受信信号とを切換えるGaAsスイッチSW1と、DCS用伝送回路に組込まれ、DSCの送信信号と受信信号とを切換えるGaAsスイッチSW2とを有している。分波器DIPは、基本的にはインダクタ素子とコンデンサから成っている。そして例えばGSM用GaAsスイッチSW1は送信時にはアンテナ端子側とGSM用の送信回路端子Tx側とを接続し、受信時にはアンテナ端子側とGSM用の受信回路端子Rx側とを接続する。(非特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開平10−56301号公報(第2頁第1欄の0002〜第2頁第2欄の0004、図3及び図4)
【非特許文献1】
雑誌IEEE Radio Frequency Integrated Circuits System Vol. 2001 PP213〜216
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
図6に示すようなPINダイオードを用いた従来の高周波スイッチモジュール及び図7に示すようなGaAsスイッチを用いた従来の高周波スイッチモジュールのいずれにおいても、半導体スイッチ素子が伝送回路(送信回路もしくは受信回路)に組込まれているために、通過信号が半導体スイッチ素子を通過することになり、そのため、伝送損失が大きくなったり、高調波ノイズ(ハーモニクス)が発生するという問題があった。
【0006】
また、図6に示すようなPINダイオードを用いた従来の高周波スイッチモジュールでは、構成部品数多く、そして一般に第1、第2の位相器は多層基板内に内層され、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塔載され、コンデンサ及び抵抗等は多層基板内に内層されるか又は多層基板上にチップ部品として塔載されている。そのため多層基板内に内層する部品が多くなるので、小型化が困難であるという問題があった。
【0007】
そこで、本発明は、上記の問題点を解決して、伝送信号(送信信号または受信信号)の通る伝送回路(送信回路または受信回路)に半導体スイッチ素子を組込むことなしに送信回路とアンテナとの接続及び受信回路とアンテナとの接続を切換えることのできる高周波スイッチモジュールを提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の第1の発明による、送信回路とアンテナとの接続及び受信回路とアンテナとの接続を切換える高周波スイッチモジュールは、
一端がアンテナ端子に接続され、他端が送信回路端子に接続された送信用伝送線路と、
送信回路端子と接地との間に接続され、一端子を送信用伝送線路に接続し、他端子を接地した半導体スイッチング回路と
を有し、
半導体スイッチング回路が送信信号を送信回路端子から送信用伝送線路を通ってアンテナへ伝送するように構成されていることを特徴としている。
【0009】
半導体スイッチング回路は好ましくはGaAsスイッチ素子と、他端子に接続したコンデンサとから成り得る。
【0010】
本発明の第2の発明による高周波スイッチモジュールにおいては、第1の発明の構成に加えて、
一端がアンテナ端子に接続され、他端が受信回路端子に接続された受信用伝送線路と、
受信回路端子と接地電極との間に接続され、一端子を受信用伝送線路に接続し、他端子を接地した別の半導体スイッチング回路を有し、
半導体スイッチング回路及び別の半導体スイッチング回路は送信用伝送線路又は受信用伝送線路を通って送信又は受信信号を択一的に伝送するように構成されていることを特徴としている。
【0011】
第2の発明において、別の半導体スイッチング回路は好ましくは、GaAsスイッチ素子と、他端子に接続したコンデンサとから成り得る。
【0012】
本発明の第3の発明による高周波スイッチモジュールにおいては、
一端がアンテナ端子に接続され、他端が送信回路端子に接続された送信用伝送線路と、
一端がアンテナ端子に接続され、他端が受信回路端子に接続された受信用伝送線路と、
送信回路端子と受信回路端子との間に接続された半導体スイッチング回路と
を有し、
半導体スイッチング回路が送信用伝送線路又は受信用伝送線路を通って送信又は受信信号を択一的に伝送するように構成したことを特徴としている。
【0013】
この場合には、半導体スイッチング回路は、送信用伝送線路と送信回路端子との間に接続した第1端子、受信用伝送線路と受信回路端子との間に接続した第2端子及び接地に接続した第3端子とを備えたGaAsスイッチ素子と、第3端子に接続したコンデンサとから成り得る。
【0014】
第1、第2、第3の発明において好ましくは送信用伝送線路及び受信用伝送線路は伝送信号の波長をλとしたときλ/4の長さをもつ線路であり得る。
【0015】
本発明の第4の発明による高周波スイッチモジュールにおいては、一端がアンテナ端子に接続され、他端が送信回路端子に接続された送信用伝送線路及び一端がアンテナ端子に接続され、他端が受信回路端子に接続された受信用伝送線路が多層基板内に形成され、また送信用伝送線路又は受信用伝送線路を通って送信又は受信信号を択一的に伝送させる半導体スイッチング回路がGaAsスイッチ素子と他端子に接続したコンデンサとから成り、コンデンサが多層基板内に形成され、GaAsスイッチ素子が多層基板の表面に塔載されることを特徴としている。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図1には、本発明の一実施の形態による高周波スイッチモジュールの回路構成を示す。図1においてANTはアンテナ端子、Txは送信回路端子、Rxは受信回路端子である。アンテナ端子ANTと送信回路端子Txとの間には送信用伝送線路1が設けられ、またアンテナ端子ANTと受信回路端子Rxとの間には受信用伝送線路2が設けられている。送信用伝送線路1は、受信信号の波長をλとしたときにλ/4の長さをもつように構成されている。一方、受信用伝送線路2は送信信号の波長をλとしたときにλ/4の長さをもつように構成されている。
【0017】
また、図1において、3、4は半導体スイッチング回路を構成している単極単投型(SPST)のGaAsスイッチ素子で、GaAsスイッチ素子3の一端子は送信回路端子Txに接続され、他端子はコンデンサ5を介して接地されている。同様に、GaAsスイッチ素子4の一端子は受信回路端子Rxに接続され、他端子はコンデンサ6を介して接地されている。
【0018】
このように構成した図1に示す高周波スイッチモジュールの回路の動作において、送信回路端子Txから送信用伝送線路1を通ってアンテナ端子ANTへ送信信号を伝送する場合には、GaAsスイッチ素子3は開放状態にされ、GaAsスイッチ素子4は短絡状態にされる。これにより受信用伝送線路2はコンデンサ6を介して接地され、送信回路端子Tx側から見た受信用伝送線路2のインピーダンスは無限大となり、送信回路端子Txから送信用伝送線路1を通ってアンテナ端子ANTへ送信信号が伝送される。
【0019】
逆にアンテナ端子ANTから受信用伝送線路2を通って受信回路端子Rxへ受信信号を伝送する場合には、GaAsスイッチ素子3は短絡状態にされ、GaAsスイッチ素子4は開放状態にされる。これにより送信用伝送線路1はコンデンサ5を介して接地され、アンテナ端子ANT側から見た送信用伝送線路1のインピーダンスは無限大となり、アンテナ端子ANTから受信用伝送線路2を通って受信回路端子Rxへ受信信号が伝送される。
【0020】
図2には、本発明の別の実施の形態による高周波スイッチモジュールの回路構成を示す。図2において図1の回路に対応した部分は同じ符号で示す。図2に示す高周波スイッチモジュールの回路構成においては、単極双投型(SPDT)のGaAsスイッチ素子7が用いられ、このGaAsスイッチ素子7は図示したように送信回路端子Txと受信回路端子Rxとの間に接続されている。すなわち、GaAsスイッチ素子7の第1端子7aは送信用伝送線路1と送信回路端子Txとの間に接続され、第2端子7bは受信用伝送線路2と受信回路端子Rxとの間に接続され、また第3端子7cはコンデンサ8を介して接地されている。
【0021】
このように構成した図2に示す高周波スイッチモジュールの回路の動作において、GaAsスイッチ素子7の第1端子7aを短絡すると、送信用伝送線路1はコンデンサ8を介して接地され、アンテナ端子ANT側から見た送信用伝送線路1のインピーダンスは無限大となり、アンテナ端子ANTから受信用伝送線路2を通って受信回路端子Rxへ受信信号が伝送される。一方、GaAsスイッチ素子7の第1端子7bを短絡すると、受信用伝送線路2はコンデンサ8を介して接地され、送信回路端子Tx側からみた受信用伝送線路2のインピーダンスは無限大となり、送信回路端子Txから送信用伝送線路1を通ってアンテナ端子ANTへ送信信号が伝送される。
【0022】
図3には、図2に示すような回路構成から成る高周波スイッチモジュールの積層体に形成した構造を概略分解斜視図で示す。図示高周波スイッチモジュールは6層の誘電体基板11、12、13、14、15、16で構成される多層基板17に形成されている。第1の誘電体基板11の表面にはコンデンサ8の一方の接地電極8aが形成され、その裏面にはアンテナ端子ANT、接地端子GND、送信回路端子Tx、受信回路端子Rxを構成するパッドが形成されている。
【0023】
第2の誘電体基板12の表面には、コンデンサ8の他方の電極8bが形成されている。第3の誘電体基板13の表面には、接地電極G1が形成され、第4の誘電体基板14の表面には、送信用伝送線路1及び受信用伝送線路2が連続して形成され、これら伝送線路1、2の中間点にはアンテナ端子ANTに接続される接続パッドCONが形成されている。また、第5の誘電体基板15の表面には、接地電極G2が形成され、第6の誘電体基板16の表面の中央部には、GaAsスイッチ素子7を塔載するためのパッドPが形成され、そして第6の誘電体基板16の表面の周囲部には、接地端子GND、コンデンサ8の他方の電極8bと接続された電極端子T1、送信回路端子Tx、受信回路端子Rx、GaAsスイッチ素子7の駆動電力供給端子T2、GaAsスイッチ素子7の動作制御端子T3を構成するパッドが形成されている。GaAsスイッチ素子7と各パッドとの接続はワイヤーボンディングで行われる。
【0024】
また、各基板に形成された回路素子は図3に点線で略示するようにビアホール(図示していない)により所定の基板間で接続されている。そして各基板は図4に示すように積層され、高周波スイッチモジュールの積層構造体となる。
【0025】
本発明では、GaAsスイッチ素子7を多層基板上に搭載したが、図5に示したように、多層基板17に凹部を設け、前記凹部にGaAsスイッチ素子7を配置した構造としてもよい。そういった構造にすることで、高周波スイッチモジュールのさらなる低背化が可能となる。
【0026】
本発明では、送信用伝送線路と受信用伝送線路として、λ/4線路を使用したが、インダクタ素子とコンデンサとで構成されるローパスフィルタを用いても良い。
【0027】
【発明の効果】
以上説明してきたように本発明の第1、第2の発明による高周波スイッチモジュールにおいては、伝送信号が半導体スイッチング回路を通過しないように構成しているので、伝送損失を低く抑えることができ、また歪みを低く抑えることができ、すなわち高調波の発生を抑えることができる。
【0028】
また、半導体スイッチング回路にGaAsスイッチ素子を使用した場合には、従来のPINダーオードを使用したものに比べて消費電流を低減でき、長期間安定して作動させることができる。
【0029】
本発明の第3の発明による高周波スイッチモジュールにおいては、送信回路端子と受信回路端子との間に一つの半導体スイッチング回路を設ける構成であるので、上記の効果に加えて使用する部品数を少なく抑えることができ、コストの低減化が図れる。
【0030】
本発明の第4の発明による高周波スイッチモジュールにおいては、従来構造のものに比べて使用する回路素子数を少なくできるので、実装面積を小さくでき、その結果小型化をはかることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態による高周波スイッチモジュールの回路構成を示す概略ブロック図。
【図2】本発明の別の実施の形態による高周波スイッチモジュールの回路構成を示す概略ブロック図。
【図3】図2に示す高周波スイッチモジュールにおける積層構造体の構成を示す概略分解斜視図。
【図4】図3の積層構造体の概略斜視図。
【図5】高周波スイッチモジュールにおける誘電体積層構造体の変形例を示す概略断面図。
【図6】従来の高周波スイッチモジュールの回路構成の一例を示すブロック図。
【図7】従来の高周波スイッチモジュールの回路構成の別の例を示すブロック図。
【符号の説明】
ANT:アンテナ端子
Tx :送信回路端子
Rx :受信回路端子
1 :送信用伝送線路
2 :受信用伝送線路
3 :GaAsスイッチ素子
4 :GaAsスイッチ素子
5 :コンデンサ
6 :コンデンサ
7 :GaAsスイッチ素子
8 :コンデンサ
17 :多層基板
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a high-frequency switch module that can be used in a mobile radio communication device such as a portable mobile radio device and a mobile phone in the microwave field.
[0002]
[Prior art]
A high-frequency switch module of this type using a PIN diode is known. For example, as shown in FIG. 6, a first circuit in which an anode is connected to a transmission circuit terminal Tx and a cathode is connected to an antenna terminal ANT. , A first phase shifter P1 connected between the anode of the first diode D1 and the ground (ground), and a second phase connected between the antenna ANT and the receiving circuit terminal Rx. It comprises a device P2, a second diode D2 having an anode connected to the receiving circuit terminal Rx side and a cathode connected to the ground side, and a DC cut capacitor (see Patent Document 1).
[0003]
Another conventional high-frequency switch module uses a GaAs switch. FIG. 7 shows a circuit configuration of a dual-band front-end module, which branches or couples an antenna ANT and GSM and DCS. A GaAs switch SW1 that is incorporated in a duplexer DIP and a GSM transmission circuit and switches between a GSM transmission signal and a reception signal, and a GaAs switch SW2 that is incorporated in a DCS transmission circuit and switches between a DSC transmission signal and a reception signal. And The duplexer DIP basically includes an inductor element and a capacitor. For example, the GaAs switch SW1 for GSM connects the antenna terminal side to the GSM transmission circuit terminal Tx side during transmission, and connects the antenna terminal side to the GSM reception circuit terminal Rx side during reception. (See Non-Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-10-56301 (Page 2, column 1, column 0002 to page 2, column 2, 0004, FIGS. 3 and 4)
[Non-patent document 1]
Magazine IEEE Radio Frequency Integrated Circuits System Vol. 2001 PP213-216
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In both the conventional high-frequency switch module using a PIN diode as shown in FIG. 6 and the conventional high-frequency switch module using a GaAs switch as shown in FIG. 7, the semiconductor switching element is a transmission circuit (a transmission circuit or a reception circuit). ), The passing signal passes through the semiconductor switch element, which causes a problem that transmission loss increases and harmonic noise (harmonics) occurs.
[0006]
In a conventional high-frequency switch module using a PIN diode as shown in FIG. 6, a large number of components, and generally, first and second phase shifters are provided inside a multilayer substrate, and a first diode and a second phase shifter are provided. Diodes are mounted on a multilayer substrate, and capacitors and resistors are mounted inside the multilayer substrate or mounted as chip components on the multilayer substrate. As a result, the number of components in the inner layer in the multi-layer substrate is increased, and there is a problem that miniaturization is difficult.
[0007]
Therefore, the present invention solves the above-mentioned problem, and allows the transmission circuit and the antenna to be connected to each other without incorporating a semiconductor switch element into a transmission circuit (transmission circuit or reception circuit) through which the transmission signal (transmission signal or reception signal) passes. It is an object of the present invention to provide a high-frequency switch module capable of switching connection and connection between a receiving circuit and an antenna.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, a high-frequency switch module for switching connection between a transmission circuit and an antenna and connection between a reception circuit and an antenna is provided.
A transmission line having one end connected to the antenna terminal and the other end connected to the transmission circuit terminal;
A semiconductor switching circuit connected between the transmission circuit terminal and ground, one terminal connected to the transmission line for transmission, and the other terminal grounded,
The semiconductor switching circuit is configured to transmit the transmission signal from the transmission circuit terminal to the antenna via the transmission line for transmission.
[0009]
The semiconductor switching circuit may preferably include a GaAs switching element and a capacitor connected to another terminal.
[0010]
In the high-frequency switch module according to the second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect,
A receiving transmission line having one end connected to the antenna terminal and the other end connected to the receiving circuit terminal;
It has another semiconductor switching circuit connected between the receiving circuit terminal and the ground electrode, connecting one terminal to the receiving transmission line, and grounding the other terminal,
The semiconductor switching circuit and another semiconductor switching circuit are characterized in that they are configured to selectively transmit a transmission or reception signal through a transmission transmission line or a reception transmission line.
[0011]
In the second invention, another semiconductor switching circuit may preferably be composed of a GaAs switch element and a capacitor connected to another terminal.
[0012]
In the high frequency switch module according to the third aspect of the present invention,
A transmission line having one end connected to the antenna terminal and the other end connected to the transmission circuit terminal;
A receiving transmission line having one end connected to the antenna terminal and the other end connected to the receiving circuit terminal;
Having a semiconductor switching circuit connected between the transmission circuit terminal and the reception circuit terminal,
The semiconductor switching circuit is configured to selectively transmit a transmission or reception signal through a transmission transmission line or a reception transmission line.
[0013]
In this case, the semiconductor switching circuit is connected to the first terminal connected between the transmission line for transmission and the transmission circuit terminal, the second terminal connected between the transmission line for reception and the reception circuit terminal, and to the ground. It can be composed of a GaAs switch element having a third terminal and a capacitor connected to the third terminal.
[0014]
In the first, second, and third inventions, preferably, the transmission line for transmission and the transmission line for reception may be a line having a length of λ / 4, where λ is the wavelength of the transmission signal.
[0015]
In the high-frequency switch module according to the fourth aspect of the present invention, one end is connected to the antenna terminal, the other end is connected to a transmission line for transmission connected to the transmission circuit terminal, and one end is connected to the antenna terminal, and the other end is connected to the reception circuit. A transmission line for reception connected to the terminal is formed in the multilayer substrate, and a semiconductor switching circuit for selectively transmitting a transmission or reception signal through the transmission line for transmission or the transmission line for reception is a GaAs switch element and the like. And a capacitor connected to the terminal, wherein the capacitor is formed in the multilayer substrate, and the GaAs switch element is mounted on the surface of the multilayer substrate.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows a circuit configuration of a high-frequency switch module according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, ANT is an antenna terminal, Tx is a transmitting circuit terminal, and Rx is a receiving circuit terminal. A transmission line 1 for transmission is provided between the antenna terminal ANT and the transmission circuit terminal Tx, and a transmission line 2 for reception is provided between the antenna terminal ANT and the reception circuit terminal Rx. The transmission line for transmission 1 is configured to have a length of λ / 4, where λ is the wavelength of the received signal. On the other hand, the receiving transmission line 2 is configured to have a length of λ / 4, where λ is the wavelength of the transmission signal.
[0017]
In FIG. 1, reference numerals 3 and 4 denote single pole single throw (SPST) GaAs switch elements constituting a semiconductor switching circuit. One terminal of the GaAs switch element 3 is connected to the transmission circuit terminal Tx, and the other terminal Are grounded via a capacitor 5. Similarly, one terminal of the GaAs switch element 4 is connected to the receiving circuit terminal Rx, and the other terminal is grounded via the capacitor 6.
[0018]
When the transmission signal is transmitted from the transmission circuit terminal Tx to the antenna terminal ANT through the transmission line 1 for transmission in the operation of the circuit of the high-frequency switch module shown in FIG. 1 thus configured, the GaAs switch element 3 is opened. And the GaAs switch element 4 is short-circuited. As a result, the receiving transmission line 2 is grounded via the capacitor 6, the impedance of the receiving transmission line 2 as viewed from the transmitting circuit terminal Tx side becomes infinite, and the transmission circuit terminal Tx passes through the transmitting transmission line 1 to the antenna. A transmission signal is transmitted to the terminal ANT.
[0019]
Conversely, when transmitting a reception signal from the antenna terminal ANT to the reception circuit terminal Rx through the reception transmission line 2, the GaAs switch element 3 is short-circuited and the GaAs switch element 4 is opened. As a result, the transmission line 1 for transmission is grounded via the capacitor 5, the impedance of the transmission line 1 for transmission as viewed from the antenna terminal ANT side becomes infinite, and the terminal of the transmission circuit passes through the transmission line 2 for reception from the antenna terminal ANT. The received signal is transmitted to Rx.
[0020]
FIG. 2 shows a circuit configuration of a high-frequency switch module according to another embodiment of the present invention. In FIG. 2, portions corresponding to the circuit in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. In the circuit configuration of the high-frequency switch module shown in FIG. 2, a single-pole, double-throw (SPDT) GaAs switch element 7 is used. As shown, the GaAs switch element 7 has a transmission circuit terminal Tx and a reception circuit terminal Rx. Connected between That is, the first terminal 7a of the GaAs switch element 7 is connected between the transmission line 1 for transmission and the transmission circuit terminal Tx, and the second terminal 7b is connected between the transmission line 2 for reception and the reception circuit terminal Rx. The third terminal 7c is grounded via a capacitor 8.
[0021]
When the first terminal 7a of the GaAs switch element 7 is short-circuited in the operation of the circuit of the high-frequency switch module shown in FIG. 2 configured as described above, the transmission line 1 for transmission is grounded via the capacitor 8 and is connected from the antenna terminal ANT side. The impedance of the transmission line 1 for transmission becomes infinite, and the reception signal is transmitted from the antenna terminal ANT to the reception circuit terminal Rx through the transmission line 2 for reception. On the other hand, when the first terminal 7b of the GaAs switch element 7 is short-circuited, the receiving transmission line 2 is grounded via the capacitor 8, the impedance of the receiving transmission line 2 as viewed from the transmitting circuit terminal Tx side becomes infinite, and the transmitting circuit A transmission signal is transmitted from the terminal Tx to the antenna terminal ANT through the transmission line 1 for transmission.
[0022]
FIG. 3 is a schematic exploded perspective view showing a structure formed on a laminate of the high-frequency switch module having the circuit configuration shown in FIG. The illustrated high-frequency switch module is formed on a multilayer substrate 17 composed of six layers of dielectric substrates 11, 12, 13, 14, 15, and 16. One ground electrode 8a of the capacitor 8 is formed on the front surface of the first dielectric substrate 11, and pads constituting the antenna terminal ANT, the ground terminal GND, the transmission circuit terminal Tx, and the reception circuit terminal Rx are formed on the rear surface. Have been.
[0023]
On the surface of the second dielectric substrate 12, the other electrode 8b of the capacitor 8 is formed. A ground electrode G1 is formed on the surface of the third dielectric substrate 13, and a transmission line 1 for transmission and a transmission line 2 for reception are formed continuously on the surface of the fourth dielectric substrate 14. A connection pad CON connected to the antenna terminal ANT is formed at an intermediate point between the transmission lines 1 and 2. A ground electrode G2 is formed on the surface of the fifth dielectric substrate 15, and a pad P for mounting the GaAs switch element 7 is formed in the center of the surface of the sixth dielectric substrate 16. The ground terminal GND, the electrode terminal T1 connected to the other electrode 8b of the capacitor 8, the transmission circuit terminal Tx, the reception circuit terminal Rx, and the GaAs switch element are provided around the surface of the sixth dielectric substrate 16. 7, a pad constituting an operation control terminal T3 of the GaAs switch element 7 and a drive power supply terminal T2 of the GaAs switch element 7 are formed. The connection between the GaAs switch element 7 and each pad is performed by wire bonding.
[0024]
The circuit elements formed on each substrate are connected between predetermined substrates by via holes (not shown) as schematically shown by dotted lines in FIG. Then, the respective substrates are laminated as shown in FIG. 4 to form a laminated structure of the high-frequency switch module.
[0025]
In the present invention, the GaAs switch element 7 is mounted on the multilayer substrate. However, as shown in FIG. 5, a structure in which a concave portion is provided in the multilayer substrate 17 and the GaAs switch element 7 is disposed in the concave portion may be adopted. With such a structure, the height of the high-frequency switch module can be further reduced.
[0026]
In the present invention, a λ / 4 line is used as the transmission transmission line and the reception transmission line, but a low-pass filter including an inductor element and a capacitor may be used.
[0027]
【The invention's effect】
As described above, in the high-frequency switch module according to the first and second aspects of the present invention, since the transmission signal is configured not to pass through the semiconductor switching circuit, transmission loss can be suppressed low. Distortion can be suppressed low, that is, generation of harmonics can be suppressed.
[0028]
Further, when a GaAs switch element is used in the semiconductor switching circuit, the current consumption can be reduced as compared with the case where a conventional PIN diode is used, and stable operation can be performed for a long period of time.
[0029]
In the high-frequency switch module according to the third aspect of the present invention, since one semiconductor switching circuit is provided between the transmission circuit terminal and the reception circuit terminal, the number of components to be used is reduced in addition to the above effects. And cost can be reduced.
[0030]
In the high-frequency switch module according to the fourth aspect of the present invention, the number of circuit elements used can be reduced as compared with the conventional structure, so that the mounting area can be reduced, and as a result, the size can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic block diagram showing a circuit configuration of a high-frequency switch module according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic block diagram showing a circuit configuration of a high-frequency switch module according to another embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic exploded perspective view showing a configuration of a laminated structure in the high-frequency switch module shown in FIG. 2;
FIG. 4 is a schematic perspective view of the laminated structure of FIG. 3;
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a modified example of the dielectric laminated structure in the high-frequency switch module.
FIG. 6 is a block diagram showing an example of a circuit configuration of a conventional high-frequency switch module.
FIG. 7 is a block diagram showing another example of the circuit configuration of the conventional high-frequency switch module.
[Explanation of symbols]
ANT: antenna terminal Tx: transmission circuit terminal Rx: reception circuit terminal 1: transmission transmission line 2: reception transmission line 3: GaAs switch element 4: GaAs switch element 5: capacitor 6: capacitor 7: GaAs switch element 8: capacitor 17: Multilayer substrate

Claims (10)

送信回路とアンテナとの接続及び受信回路とアンテナとの接続を切換える高周波スイッチモジュールにおいて、
一端がアンテナ端子に接続され、他端が送信回路端子に接続された送信用伝送線路と、
送信回路端子と接地との間に接続され、一端子を送信用伝送線路に接続し、他端子を接地した半導体スイッチング回路と
を有し、
半導体スイッチング回路が送信信号を送信回路端子から送信用伝送線路を通ってアンテナへ伝送するように構成されていることを特徴とする高周波スイッチモジュール。
In a high-frequency switch module that switches the connection between the transmission circuit and the antenna and the connection between the reception circuit and the antenna,
A transmission line having one end connected to the antenna terminal and the other end connected to the transmission circuit terminal;
A semiconductor switching circuit connected between the transmission circuit terminal and ground, having one terminal connected to the transmission line for transmission, and the other terminal grounded,
A high-frequency switch module, wherein the semiconductor switching circuit is configured to transmit a transmission signal from a transmission circuit terminal to an antenna through a transmission line for transmission.
半導体スイッチング回路がGaAsスイッチ素子と他端子に接続したコンデンサとから成ることを特徴とする請求項1に記載の高周波スイッチモジュール。2. The high-frequency switch module according to claim 1, wherein the semiconductor switching circuit comprises a GaAs switch element and a capacitor connected to another terminal. 送信用伝送線路がλ/4線路であることを特徴とする請求項1に記載の高周波スイッチモジュール。The high-frequency switch module according to claim 1, wherein the transmission line is a λ / 4 line. 送信回路とアンテナとの接続及び受信回路とアンテナとの接続を切換える高周波スイッチモジュールにおいて、
一端がアンテナ端子に接続され、他端が送信回路端子に接続された送信用伝送線路と、
一端がアンテナ端子に接続され、他端が受信回路端子に接続された受信用伝送線路と、
送信回路端子と接地との間に接続され、一端子を送信用伝送線路に接続し、他端子を接地した半導体スイッチング回路と、
受信回路端子と接地との間に接続され、一端子を受信用伝送線路に接続し、他端子を接地した別の半導体スイッチング回路と
を有し、
半導体スイッチング回路及び別の半導体スイッチング回路は送信用伝送線路又は受信用伝送線路を通って送信又は受信信号を択一的に伝送するように構成されていることを特徴とする高周波スイッチモジュール。
In a high-frequency switch module that switches the connection between the transmission circuit and the antenna and the connection between the reception circuit and the antenna,
A transmission line having one end connected to the antenna terminal and the other end connected to the transmission circuit terminal;
A receiving transmission line having one end connected to the antenna terminal and the other end connected to the receiving circuit terminal;
A semiconductor switching circuit connected between the transmission circuit terminal and ground, one terminal connected to the transmission line for transmission, and the other terminal grounded;
Another semiconductor switching circuit connected between the receiving circuit terminal and the ground, connecting one terminal to the receiving transmission line, and grounding the other terminal,
A high-frequency switch module, wherein the semiconductor switching circuit and another semiconductor switching circuit are configured to selectively transmit a transmission or reception signal through a transmission transmission line or a reception transmission line.
半導体スイッチング回路及び別の半導体スイッチング回路がGaAsスイッチ素子と他端子に接続したコンデンサとから成ることを特徴とする請求項4に記載の高周波スイッチモジュール。5. The high-frequency switch module according to claim 4, wherein the semiconductor switching circuit and another semiconductor switching circuit include a GaAs switch element and a capacitor connected to another terminal. 送信用伝送線路及び受信用伝送線路がλ/4線路であることを特徴とする請求項4に記載の高周波スイッチモジュール。The high-frequency switch module according to claim 4, wherein the transmission transmission line and the reception transmission line are λ / 4 lines. 送信回路とアンテナとの接続及び受信回路とアンテナとの接続を切換える高周波スイッチモジュールにおいて、
一端がアンテナ端子に接続され、他端が送信回路端子に接続された送信用伝送線路と、
一端がアンテナ端子に接続され、他端が受信回路端子に接続された受信用伝送線路と、
送信回路端子と受信回路端子との間に接続された半導体スイッチング回路と
を有し、
半導体スイッチング回路が送信用伝送線路又は受信用伝送線路を通って送信又は受信信号を択一的に伝送するように構成したことを特徴とする高周波スイッチモジュール。
In a high-frequency switch module that switches the connection between the transmission circuit and the antenna and the connection between the reception circuit and the antenna,
A transmission line having one end connected to the antenna terminal and the other end connected to the transmission circuit terminal;
A receiving transmission line having one end connected to the antenna terminal and the other end connected to the receiving circuit terminal;
Having a semiconductor switching circuit connected between the transmission circuit terminal and the reception circuit terminal,
A high-frequency switch module, wherein the semiconductor switching circuit is configured to selectively transmit a transmission or reception signal through a transmission transmission line or a reception transmission line.
半導体スイッチング回路が、送信用伝送線路と送信回路端子との間に接続した第1端子、受信用伝送線路と受信回路端子との間に接続した第2端子及び接地に接続した第3端子とを備えたGaAsスイッチ素子と、第3端子に接続したコンデンサとから成ることを特徴とする請求項7に記載の高周波スイッチモジュール。A semiconductor switching circuit includes a first terminal connected between the transmission line for transmission and the transmission circuit terminal, a second terminal connected between the transmission line for reception and the reception circuit terminal, and a third terminal connected to ground. The high frequency switch module according to claim 7, comprising a GaAs switch element provided and a capacitor connected to the third terminal. 送信用伝送線路及び受信用伝送線路がλ/4線路であることを特徴とする請求項7に記載の高周波スイッチモジュール。The high-frequency switch module according to claim 7, wherein the transmission transmission line and the reception transmission line are λ / 4 lines. 一端がアンテナ端子に接続され、他端が送信回路端子に接続された送信用伝送線路及び一端がアンテナ端子に接続され、他端が受信回路端子に接続された受信用伝送線路が多層基板内に形成され、また送信用伝送線路又は受信用伝送線路を通って送信又は受信信号を択一的に伝送させる半導体スイッチング回路がGaAsスイッチ素子と他端子に接続したコンデンサとから成り、前記コンデンサが多層基板内に形成され、GaAsスイッチ素子が多層基板の表面に塔載されることを特徴とする高周波スイッチモジュール。One end is connected to the antenna terminal, the other end is connected to the transmission circuit terminal, and the transmission line for transmission is connected to the antenna terminal, and the other end is connected to the reception circuit terminal. A semiconductor switching circuit formed and selectively transmitting a transmission or reception signal through a transmission transmission line or a reception transmission line comprises a GaAs switch element and a capacitor connected to another terminal, and the capacitor is a multilayer substrate. Wherein the GaAs switch element is mounted on the surface of the multilayer substrate.
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