JP2006217279A - Antenna switch circuit and radio communication device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線回路とアンテナの切り替えを行うアンテナスイッチ回路及びこのアンテナスイッチ回路を備える無線通信装置に関する。 The present invention relates to an antenna switch circuit for switching between a radio circuit and an antenna, and a radio communication apparatus including the antenna switch circuit.
従来、無線通信機器に用いられるアンテナスイッチ回路は、図6に示すような回路が使用されていた。図6は従来のアンテナスイッチ回路の構成例を示す回路図であり、図7は従来のアンテナスイッチ回路の送受間アイソレーション特性を示す特性図である。このアンテナスイッチ回路の動作原理を簡単に説明する。 Conventionally, a circuit as shown in FIG. 6 has been used as an antenna switch circuit used in a wireless communication device. FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration example of a conventional antenna switch circuit, and FIG. 7 is a characteristic diagram showing isolation characteristics between transmission and reception of the conventional antenna switch circuit. The operating principle of this antenna switch circuit will be briefly described.
図6において、破線で囲まれた符号120はアンテナスイッチ半導体集積回路を示す。 このアンテナスイッチ半導体集積回路120は、送信端子101と、受信端子102と、アンテナ端子103と、一端が送信端子101に他端がアンテナ端子103にそれぞれ接続される送信スイッチ104と、一端が受信端子102に他端がアンテナ端子103にそれぞれ接続される受信スイッチ105と、一端が受信端子102及び受信スイッチ105に接続される受信端子終端スイッチ113と、受信端子終端スイッチ113の他端に接続されるキャパシタ114と、キャパシタ114に接続されるグランド端子109とを有してなり、グランド端子109は接地される。
In FIG. 6,
このアンテナスイッチ回路において、送信時には、送信スイッチ104が高周波的に接続状態になり、受信スイッチ105が高周波的に非接続状態になり、受信端子終端スイッチ113が高周波的に接続状態になる。これにより、送信端子101とアンテナ端子103が高周波的に接続され、受信端子102とアンテナ端子103が高周波的に非接続となり、受信端子102とグランド端子109が高周波的に接続される。
In this antenna switch circuit, at the time of transmission, the
また、受信時には、受信スイッチ105が高周波的に接続状態になり、送信スイッチ104が高周波的に非接続状態になり、受信端子終端スイッチ113が高周波的に非接続状態になる。これにより、受信端子102とアンテナ端子103が高周波的に接続され、送信端子101とアンテナ端子103が高周波的に非接続となり、受信端子102とグランド端子109が高周波的に非接続となる。
At the time of reception, the
送信時に送信端子101から入力された高周波信号の一部は、受信スイッチ105が高周波的に非接続状態の時に容量値を有することから、受信スイッチ105を通過して受信端子102に出力される。送信端子101に入力される高周波信号と受信端子102に出力される高周波信号の電力比を送受間アイソレーション量と呼ぶ。この送受間アイソレーション量は、所望の周波数帯域において、所定値以上(例えば20デシベル以上)必要である。送受間アイソレーション量が20デシベルより小さいと、送信端子101に入力される送信用の高周波信号の電力が大きい場合に、受信端子102から出力される高周波信号の電力が大きくなって、受信端子102に接続される受信系のデバイスが過電力入力で破壊されるおそれがある。また、送信時に送信端子101に入力される高周波信号の電力が小さい場合でも、送信端子101から入力されアンテナ端子103に出力される高周波信号が受信端子102に接続されるデバイスやマイクロストリップ線路によって影響を受け、アンテナスイッチ回路通過時の損失が増大する。
A part of the high-frequency signal input from the
受信端子終端スイッチ113は、送信時に受信スイッチ105を通過した高周波信号を、キャパシタ114及びグランド端子109を介して高周波的に接地して送受間アイソレーション量を大きくする機能を持つ。この回路構成により、図7に示したように、所望の周波数帯域において所望の値以上(例えば20デシベル以上)の送受間アイソレーション量Iを得ることができ、アンテナスイッチ回路としての特性要件を満足することができる。なお、この種のアンテナスイッチ回路としては、例えば、特許文献1に示すようなものが知られている。
The reception
しかしながら、上記従来の構成では、送受間アイソレーション量を所定値以上得るために、受信端子終端スイッチの抵抗値を小さくして接地経路のインピーダンスを低減させる必要がある。このため、受信端子終端スイッチの半導体サイズが大きくなり、アンテナスイッチ回路の形状が大きくなると共に、コストが高くなるという課題があった。 However, in the above conventional configuration, in order to obtain a predetermined amount or more of the isolation between transmission and reception, it is necessary to reduce the resistance value of the receiving terminal termination switch to reduce the impedance of the ground path. For this reason, there is a problem that the semiconductor size of the reception terminal termination switch is increased, the shape of the antenna switch circuit is increased, and the cost is increased.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、所望の周波数帯域において送受間アイソレーション量を十分に得ることができ、かつ、回路の小型化及び低コスト化を図ることが可能なアンテナスイッチ回路及び無線通信装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and can provide a sufficient amount of isolation between transmission and reception in a desired frequency band, and can reduce the size and cost of a circuit. An object is to provide a circuit and a wireless communication device.
本発明のアンテナスイッチ回路は、送信端子とアンテナ端子との接続を切り替える送信スイッチと、受信端子とアンテナ端子との接続を切り替える受信スイッチと、前記受信端子と前記受信スイッチとの間に設けられ、前記受信端子を終端させるための接地経路との間の接続をオンオフする受信端子終端スイッチと、前記受信端子終端スイッチと接続される接地経路に設けられる共振回路とを備えるものである。 The antenna switch circuit of the present invention is provided between a transmission switch that switches the connection between the transmission terminal and the antenna terminal, a reception switch that switches the connection between the reception terminal and the antenna terminal, and the reception terminal and the reception switch, A receiving terminal termination switch for turning on / off a connection with a ground path for terminating the receiving terminal, and a resonance circuit provided in a ground path connected to the receiving terminal termination switch.
上記構成では、受信端子を終端させるための接地経路に共振回路を設けることで、所望の周波数帯域において送受間アイソレーション量を十分に確保することが可能となる。また、受信端子終端スイッチを半導体にて構成する際、スイッチを小さくして半導体サイズを小さくすることができるので、回路の小型化及び低コスト化を図ることが可能となる。 In the above configuration, by providing a resonance circuit in the ground path for terminating the receiving terminal, it is possible to sufficiently secure the amount of isolation between transmission and reception in a desired frequency band. Further, when the receiving terminal termination switch is made of a semiconductor, the size of the semiconductor can be reduced by reducing the switch, so that the circuit can be reduced in size and cost.
また、本発明は、上記のアンテナスイッチ回路であって、前記受信スイッチは、前記送信スイッチにより前記送信端子と前記アンテナ端子とが接続状態となる送信時において、前記受信端子と前記アンテナ端子とを非接続状態とし、前記受信端子終端スイッチは、前記受信スイッチにより前記受信端子と前記アンテナ端子とが非接続状態のときに前記受信端子と前記接地経路とを接続状態とするものとする。 Further, the present invention provides the antenna switch circuit described above, wherein the reception switch connects the reception terminal and the antenna terminal during transmission in which the transmission terminal and the antenna terminal are connected by the transmission switch. The receiving terminal termination switch is in a disconnected state, and the receiving terminal and the ground path are connected when the receiving terminal and the antenna terminal are disconnected by the receiving switch.
上記構成では、送信時に送信端子とアンテナ端子とが接続状態で受信端子とアンテナ端子とが非接続状態になったときに、受信端子終端スイッチが接続状態となり、受信端子が共振回路を介して接地されて終端されるため、例えばアンテナスイッチ回路をTDMA等の時分割送受信システムに適用した場合に、所望の周波数帯域において送受間アイソレーション量を十分に得るとともに、回路の小型化及び低コスト化を図ることが可能となる。 In the above configuration, when the transmission terminal and antenna terminal are connected and the reception terminal and antenna terminal are disconnected during transmission, the reception terminal termination switch is connected and the reception terminal is grounded via the resonance circuit. For example, when an antenna switch circuit is applied to a time division transmission / reception system such as TDMA, a sufficient amount of isolation between transmission and reception can be obtained in a desired frequency band, and the circuit can be reduced in size and cost. It becomes possible to plan.
また、本発明は、上記のアンテナスイッチ回路であって、前記受信端子終端スイッチは、前記送信スイッチにより前記送信端子と前記アンテナ端子とが接続状態となる送信時において、前記受信端子と前記接地経路とを接続状態とするものとする。 Further, the present invention is the antenna switch circuit described above, wherein the reception terminal termination switch is configured to transmit the reception terminal and the ground path during transmission in which the transmission terminal and the antenna terminal are connected by the transmission switch. Are connected.
上記構成では、送信時に送信端子とアンテナ端子とが接続状態になったときに、受信端子終端スイッチが接続状態となり、受信端子が共振回路を介して接地されて終端されるため、例えばアンテナスイッチ回路をCDMA等の同時送受信システムやTDMA等の時分割送受信システムに適用した場合に、所望の周波数帯域において送受間アイソレーション量を十分に得るとともに、回路の小型化及び低コスト化を図ることが可能となる。 In the above configuration, when the transmission terminal and the antenna terminal are connected at the time of transmission, the reception terminal termination switch is in the connection state, and the reception terminal is grounded and terminated through the resonance circuit. For example, the antenna switch circuit Is applied to simultaneous transmission / reception systems such as CDMA and time-division transmission / reception systems such as TDMA, it is possible to obtain a sufficient amount of isolation between transmission and reception in a desired frequency band, and to reduce the size and cost of the circuit. It becomes.
また、本発明は、上記のアンテナスイッチ回路であって、前記共振回路は、キャパシタとインダクタとを直列接続した直列共振回路により構成されるものとする。 Also, the present invention is the antenna switch circuit described above, wherein the resonance circuit is configured by a series resonance circuit in which a capacitor and an inductor are connected in series.
上記構成では、直列共振回路によって共振回路を簡単かつ小型に構成でき、所望の周波数帯域において送受間アイソレーション量を十分に得るとともに、回路の小型化及び低コスト化を図ることが可能となる。 With the above configuration, the resonance circuit can be configured simply and compactly by the series resonance circuit, and a sufficient amount of isolation between transmission and reception can be obtained in a desired frequency band, and the circuit can be reduced in size and cost.
また、本発明は、上記のアンテナスイッチ回路であって、前記送信スイッチ、前記受信スイッチ、前記受信端子終端スイッチ、前記共振回路を含む半導体集積回路により構成されるものとする。 Further, the present invention is the antenna switch circuit described above, and is configured by a semiconductor integrated circuit including the transmission switch, the reception switch, the reception terminal termination switch, and the resonance circuit.
上記構成では、半導体集積回路によって共振回路を有するアンテナスイッチ回路を構成することで、所望の周波数帯域において送受間アイソレーション量を十分に確保することができ、かつ、受信端子終端スイッチを小さくして半導体サイズを小さくすることができるので、回路の小型化及び低コスト化を図ることが可能となる。 In the above configuration, by configuring an antenna switch circuit having a resonance circuit with a semiconductor integrated circuit, a sufficient amount of isolation between transmission and reception can be secured in a desired frequency band, and the reception terminal termination switch can be made small. Since the semiconductor size can be reduced, the circuit can be reduced in size and cost.
また、本発明は、上記のアンテナスイッチ回路であって、前記送信スイッチ、前記受信スイッチ、前記受信端子終端スイッチを含む半導体集積回路と、この半導体集積回路に接続される前記共振回路とにより構成されるものとする。 According to another aspect of the present invention, there is provided the antenna switch circuit including a semiconductor integrated circuit including the transmission switch, the reception switch, and the reception terminal termination switch, and the resonance circuit connected to the semiconductor integrated circuit. Shall be.
上記構成では、受信端子終端スイッチを含む半導体集積回路とこの半導体集積回路に接続される共振回路とを有するアンテナスイッチ回路を構成することで、所望の周波数帯域において送受間アイソレーション量を十分に確保することができ、かつ、受信端子終端スイッチを小さくして半導体サイズを小さくすることができるので、回路の小型化及び低コスト化を図ることが可能となる。 In the above configuration, an antenna switch circuit including a semiconductor integrated circuit including a receiving terminal termination switch and a resonant circuit connected to the semiconductor integrated circuit is configured to sufficiently secure a transmission / reception isolation amount in a desired frequency band. In addition, since the semiconductor terminal size can be reduced by reducing the receiving terminal termination switch, the circuit can be reduced in size and cost.
また、本発明は、上記のアンテナスイッチ回路であって、前記共振回路の共振周波数を変更する共振周波数可変手段を備えるものとする。 In addition, the present invention is the antenna switch circuit described above, and includes resonance frequency variable means for changing the resonance frequency of the resonance circuit.
上記構成では、共振周波数可変手段によって共振回路の共振周波数を変更することで、必要な送受間アイソレーション量を得る周波数帯域を可変させ、所望の周波数帯域において送受間アイソレーション量を十分に確保することが可能となる。 In the above configuration, by changing the resonance frequency of the resonance circuit by the resonance frequency varying means, the frequency band for obtaining the necessary transmission / reception isolation amount is varied, and the transmission / reception isolation amount is sufficiently ensured in the desired frequency band. It becomes possible.
また、本発明は、上記いずれかに記載のアンテナスイッチ回路と、前記アンテナスイッチ回路に接続されるアンテナ、送信回路、及び受信回路とを備える無線通信装置を提供する。 The present invention also provides a wireless communication device comprising any one of the antenna switch circuits described above, and an antenna, a transmission circuit, and a reception circuit connected to the antenna switch circuit.
本発明のアンテナスイッチ回路を備えた無線通信装置によって、所望の周波数帯域において送受間アイソレーション量を十分に得ることができ、かつ、装置の小型化及び低コスト化を図ることが可能となる。 With the wireless communication device provided with the antenna switch circuit of the present invention, a sufficient amount of isolation between transmission and reception can be obtained in a desired frequency band, and the size and cost of the device can be reduced.
本発明によれば、所望の周波数帯域において送受間アイソレーション量を十分に得ることができ、かつ、回路の小型化及び低コスト化を図ることが可能なアンテナスイッチ回路及び無線通信装置を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide an antenna switch circuit and a wireless communication apparatus that can sufficiently obtain a transmission / reception isolation amount in a desired frequency band and that can reduce the size and cost of the circuit. .
本実施形態では、半導体集積回路において形成したアンテナスイッチ回路の構成例を示す。 In this embodiment, a configuration example of an antenna switch circuit formed in a semiconductor integrated circuit is shown.
(第1の実施形態)
図1は本発明の第1の実施形態に係るアンテナスイッチ回路の構成を示す回路図であり、図2は第1の実施形態に係るアンテナスイッチ回路の送受間アイソレーション特性を示す特性図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of an antenna switch circuit according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a characteristic diagram showing an isolation characteristic between transmission and reception of the antenna switch circuit according to the first embodiment. .
図1において、破線で囲まれた符号20はアンテナスイッチ半導体集積回路を示す。このアンテナスイッチ半導体集積回路20は、送信端子1と、受信端子2と、アンテナ端子3と、一端が送信端子1に他端がアンテナ端子3にそれぞれ接続され、送信端子1とアンテナ端子3との接続を切り替えるための送信スイッチ4と、一端が受信端子2に他端がアンテナ端子3にそれぞれ接続され、受信端子2とアンテナ端子3との接続を切り替えるための受信スイッチ5と、一端が受信端子2及び受信スイッチ5に接続される受信端子終端スイッチ6と、受信端子終端スイッチ6の他端に接続されるキャパシタ7と、キャパシタ7の他端に接続されるインダクタ8と、インダクタ8に接続されるグランド端子9とを有してなり、グランド端子9は接地される。
In FIG. 1,
受信端子終端スイッチ6は、受信端子2と受信スイッチ5との間に設けられ、受信端子2を終端させるためのグランド端子9への接地経路との間の接続をオンオフするものである。本実施形態では、アンテナスイッチ半導体集積回路において、受信端子終端スイッチ6とグランド端子9との間の接地経路に、直列接続したキャパシタ7とインダクタ8によるLC共振回路を設けている。
The reception
このアンテナスイッチ回路において、送信時には、送信スイッチ4が高周波的に接続状態になり、受信スイッチ5が高周波的に非接続状態になり、受信端子終端スイッチ6が高周波的に接続状態になる。これにより、送信端子1とアンテナ端子3が高周波的に接続され、受信端子2とアンテナ端子3が高周波的に非接続となり、受信端子2とグランド端子9が高周波的に接続される。
In this antenna switch circuit, at the time of transmission, the
また、受信時には、受信スイッチ5が高周波的に接続状態になり、送信スイッチ4が高周波的に非接続状態になり、受信端子終端スイッチ6が高周波的に非接続状態になる。これにより、受信端子2とアンテナ端子3が高周波的に接続され、送信端子1とアンテナ端子3が高周波的に非接続となり、受信端子2とグランド端子9が高周波的に非接続となる。
At the time of reception, the
送信時に送信端子1から入力された高周波信号の一部は、受信スイッチ5が高周波的に非接続状態の時に容量値を有することから、受信スイッチ5を通過して受信端子2に出力される。受信端子終端スイッチ6は、送信時に受信スイッチ5を通過した高周波信号を、キャパシタ7及びインダクタ8によるLC共振回路を介して、グランド端子9で高周波的に接地することによって送受間アイソレーション量を大きくする役割を有する。
A part of the high-frequency signal input from the
ここで、小型化や低コスト化のために、受信端子終端スイッチ6の半導体サイズを小さくすると、受信端子終端スイッチ6の抵抗値が大きくなる。このため、キャパシタのみでは、図2に示す送受間アイソレーション量Aにように、所望の周波数帯域において所定値以上(この例では20デシベル以上)の送受間アイソレーション量が得られない場合がある。
Here, if the semiconductor size of the reception
これに対し、本実施形態では、受信端子終端スイッチ6、キャパシタ7及びインダクタ8によって所望の周波数で直列共振する共振回路を構成し、受信スイッチ5側からの所望周波数帯域でのインピーダンスを小さくするようにしている。この構成によって、図2に示す送受間アイソレーション量Bにように、所望の周波数付近において減衰量を大きくでき、所望の周波数帯域において所望の送受間アイソレーション量である20デシベル以上の送受間アイソレーション量を得ることができる。したがって、必要な送受間アイソレーション量を確保しつつ、受信端子終端スイッチを小さくし、半導体サイズを小さくすることができるので、アンテナスイッチ回路の小型化及び低コスト化を実現できる。
On the other hand, in the present embodiment, a resonance circuit that performs series resonance at a desired frequency is configured by the reception
なお、上記実施形態では、インダクタを半導体集積回路内に構成したが、半導体集積回路に接続するワイヤによってインダクタを構成することもできる。例えば、半導体集積回路を構成する半導体チップをパッケージに収納する場合などに、半導体チップとパッケージ端子とを接続するワイヤをインダクタとして機能させる構成などが可能である。 In the above embodiment, the inductor is configured in the semiconductor integrated circuit. However, the inductor may be configured by a wire connected to the semiconductor integrated circuit. For example, when a semiconductor chip that constitutes a semiconductor integrated circuit is housed in a package, a wire that connects the semiconductor chip and the package terminal can function as an inductor.
(第2の実施形態)
図3は本発明の第2の実施形態に係るアンテナスイッチ回路の構成を示す回路図である。第2の実施形態は、キャパシタ及びインダクタによる共振回路を半導体集積回路の外部に接続して設けた例である。
(Second Embodiment)
FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of an antenna switch circuit according to the second embodiment of the present invention. The second embodiment is an example in which a resonant circuit composed of a capacitor and an inductor is connected to the outside of the semiconductor integrated circuit.
アンテナスイッチ半導体集積回路30は、送信端子1と、受信端子2と、アンテナ端子3と、一端が送信端子1に他端がアンテナ端子3にそれぞれ接続される送信スイッチ4と、一端が受信端子2に他端がアンテナ端子3にそれぞれ接続される受信スイッチ5と、一端が受信端子2及び受信スイッチ5に接続される受信端子終端スイッチ6と、受信端子終端スイッチ6の他端に接続される受信終端端子10と、グランド端子9とを有してなり、グランド端子9は接地される。受信終端端子10には、キャパシタ11、インダクタ12が直列接続され、インダクタ12の他端が接地される。
The antenna switch semiconductor integrated
このアンテナスイッチ回路において、送信時及び受信時の各スイッチの動作は、前述した第1の実施形態と同様である。送信時には、送信端子1とアンテナ端子3が高周波的に接続され、受信端子2とアンテナ端子3が高周波的に非接続となり、受信端子2と受信終端端子10が高周波的に接続される。また、受信時には、受信端子2とアンテナ端子3が高周波的に接続され、送信端子1とアンテナ端子3が高周波的に非接続となり、受信端子2と受信終端端子10が高周波的に非接続となる。
In this antenna switch circuit, the operation of each switch at the time of transmission and reception is the same as that of the first embodiment described above. At the time of transmission, the
送信時に送信端子1から入力された高周波信号の一部は、受信スイッチ5が高周波的に非接続状態の時に容量値を有することから、受信スイッチ5を通過して受信端子2に出力される。受信端子終端スイッチ6は、送信時に受信スイッチ5を通過した高周波信号を、受信終端端子10からキャパシタ11及びインダクタ12によるLC共振回路を介して、グランドに高周波的に接地することによって送受間アイソレーション量を大きくする役割を有する。
A part of the high-frequency signal input from the
すなわち、半導体集積回路を構成する半導体チップ等の外側において設けたキャパシタ11及びインダクタ12によって所望の周波数で直列共振する共振回路を構成し、受信スイッチ5側からの所望周波数帯域でのインピーダンスを小さくすることによって、第1の実施形態と同様に、所望の周波数付近において減衰量を大きくでき、所望の周波数帯域において所望の送受間アイソレーション量である20デシベル以上の送受間アイソレーション量を得ることができる。したがって、必要な送受間アイソレーション量を確保しつつ、受信端子終端スイッチの半導体サイズを小さくすることができるので、アンテナスイッチ回路の小型化及び低コスト化を実現できる。
That is, a resonance circuit that resonates in series at a desired frequency is formed by the
(第3の実施形態)
図4は本発明の第3の実施形態に係るアンテナスイッチ回路の構成を示す回路図であり、図5は第3の実施形態に係るアンテナスイッチ回路の送受間アイソレーション特性を示す特性図である。第3の実施形態は、キャパシタ及びインダクタによる共振回路の共振周波数を変更する共振周波数可変手段を設け、所望の送受間アイソレーション量を得る周波数帯域を可変とした構成例である。
(Third embodiment)
FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of an antenna switch circuit according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a characteristic diagram showing isolation characteristics between the transmission and reception of the antenna switch circuit according to the third embodiment. . The third embodiment is a configuration example in which resonance frequency variable means for changing a resonance frequency of a resonance circuit including a capacitor and an inductor is provided, and a frequency band for obtaining a desired amount of isolation between transmission and reception is variable.
アンテナスイッチ半導体集積回路40は、図1に示した第1の実施形態の構成に加えて、キャパシタ7と並列に、共振周波数可変手段の一例に相当する共振回路スイッチ15及びキャパシタ16が接続されて構成される。アンテナスイッチ半導体集積回路40の他の構成要素、及び送信時及び受信時の動作は、前述した第1の実施形態と同様である。
In addition to the configuration of the first embodiment shown in FIG. 1, the antenna switch semiconductor integrated
共振回路スイッチ15は、キャパシタ16の接続をオンオフすることで、共振回路の容量成分としてキャパシタ7のみ、またはキャパシタ7とキャパシタ16の並列接続のいずれを使用するかを選択して、共振周波数を変化させる役割を有する。受信端子終端スイッチ6は、送信時に受信スイッチ5を通過した高周波信号を、キャパシタ7とインダクタ8によるLC共振回路、またはキャパシタ7及びキャパシタ16とインダクタ8によるLC共振回路を介して、グランド端子9で高周波的に接地することによって送受間アイソレーション量を大きくする役割を有する。
The resonance circuit switch 15 changes the resonance frequency by selecting whether to use only the
第3の実施形態では、共振回路スイッチ15をオンオフすることによって、共振回路の容量成分をキャパシタ7のみ、またはキャパシタ7とキャパシタ16の並列接続のいずれかに切り替えて共振周波数を変化させることができる。これにより、図5に示す送受間アイソレーション量B1とB2のように、送受間アイソレーション量の周波数特性を切り替えて、所望の大きな送受間アイソレーション量が得られる周波数帯域を変更することが可能となる。したがって、第1及び第2の実施形態の効果に加えて、目的の周波数帯域に合わせて送受間アイソレーション量の周波数特性を変化させ、所望の周波数帯域において所望の送受間アイソレーション量を得ることができる。
In the third embodiment, by turning on and off the
なお、共振回路スイッチ15及びキャパシタ16を追加する構成ではなく、キャパシタ7の代わりに可変容量コンデンサを設けて、共振回路の共振周波数を変更可能なように構成しても良い。
Instead of adding the
以上説明した第1〜第3の実施形態のアンテナスイッチ回路は、携帯電話端末等の無線通信装置のアンテナ切替部において使用される。この場合、アンテナ切替部にアンテナスイッチ半導体集積回路20、30、40を含むアンテナスイッチ回路を搭載し、送信端子1に送信回路を、受信端子2に受信回路を、アンテナ端子3にアンテナをそれぞれ接続する。この本実施形態のアンテナスイッチ回路によって、無線通信装置を小型で低コストに構成することができる。
The antenna switch circuits of the first to third embodiments described above are used in an antenna switching unit of a wireless communication device such as a mobile phone terminal. In this case, an antenna switch circuit including the antenna switch semiconductor integrated
なお、上記第1〜第3の実施形態では、アンテナスイッチ回路を半導体集積回路において構成したが、個別部品を用いる構成としても同様の効果を得ることができる。また、半導体集積回路を用いる代わりに、MEMSなどの機械スイッチを用いる構成としても同様の効果を得ることができる。 In the first to third embodiments, the antenna switch circuit is configured in a semiconductor integrated circuit. However, the same effect can be obtained by using individual components. The same effect can be obtained by using a mechanical switch such as MEMS instead of using a semiconductor integrated circuit.
また、上記実施形態では、一つの共振回路を構成して一つの周波数帯域の送受間アイソレーション量を大きくしたが、二つ以上の共振回路を構成して一つまたは二つ以上の周波数帯域の送受間アイソレーション量を大きくすることも可能である。この構成は、複数の周波数帯域を使用して送信、受信を行う無線通信装置に有用である。 In the above embodiment, one resonance circuit is configured to increase the amount of isolation between transmission and reception in one frequency band. However, two or more resonance circuits are configured to have one or more frequency bands. It is also possible to increase the amount of isolation between transmission and reception. This configuration is useful for a wireless communication apparatus that performs transmission and reception using a plurality of frequency bands.
また、上記実施形態では、送信時と受信時とでそれぞれ送信スイッチと受信スイッチのいずれかを接続して送信端子と受信端子とを切り替える構成を示しており、アンテナスイッチ回路をTDMA等の時分割送受信システムに適用した例を説明した。しかし、本実施形態は、送信信号の周波数と受信信号の周波数とが共振回路の影響を受けない程度に離れている場合は、CDMA等の同時送受信システムにも適用可能である。 In the above embodiment, a configuration is shown in which either the transmission switch or the reception switch is connected to switch between the transmission terminal and the reception terminal at the time of transmission and at the time of reception, and the antenna switch circuit is time-shared such as TDMA. The example applied to the transmission / reception system has been described. However, the present embodiment can also be applied to a simultaneous transmission / reception system such as CDMA when the frequency of the transmission signal and the frequency of the reception signal are separated so as not to be affected by the resonance circuit.
また、上記実施形態では、アンテナスイッチ半導体集積回路を一つの受信端子を有する構成としたが、複数の受信端子を有し、それぞれの受信端子に対応した受信端子終端スイッチ、キャパシタ及びインダクタで共振回路を構成したアンテナスイッチ回路としても同様の効果を得ることができる。 In the above embodiment, the antenna switch semiconductor integrated circuit has a single reception terminal. However, the antenna switch semiconductor integrated circuit has a plurality of reception terminals, a reception terminal termination switch corresponding to each reception terminal, a capacitor, and an inductor. The same effect can be obtained even when the antenna switch circuit is configured.
また、上記実施形態では、アンテナスイッチ半導体集積回路を一つの送信端子、一つのアンテナ端子を有する構成としたが、それぞれ複数の送信端子、アンテナ端子を有する構成としても同様の効果を得ることができる。複数の受信端子あるいは送信端子、アンテナ端子を有する構成の場合に、形成される複数の接続経路に対して共振回路を共用する構成としてもよい。 In the above embodiment, the antenna switch semiconductor integrated circuit is configured to have one transmission terminal and one antenna terminal. However, the same effect can be obtained when the antenna switch semiconductor integrated circuit includes a plurality of transmission terminals and antenna terminals. . In the case of a configuration having a plurality of reception terminals, transmission terminals, and antenna terminals, a resonance circuit may be shared for a plurality of connection paths to be formed.
また、上記実施形態では、所望の周波数帯域において必要な送受間アイソレーション量として、20デシベル以上の例を示したが、20デシベル未満の場合においても、本実施形態の構成を適用することで、所望の周波数帯域において送受間アイソレーション量を大きくするという同様の効果を得ることができる。また、所望の周波数帯域において送受間アイソレーション量が不足し、現状の特性に対して、さらなる送受間アイソレーション量が欲しい場合などには、本実施形態の構成を適用して受信端子の接地経路に共振回路を設けることによって、より大きな送受間アイソレーション量を得ることができる。 In the above embodiment, an example of 20 dB or more is shown as the amount of isolation between transmission and reception necessary in a desired frequency band, but even when the amount is less than 20 dB, by applying the configuration of this embodiment, The same effect of increasing the amount of isolation between transmission and reception in a desired frequency band can be obtained. Further, when the amount of isolation between transmission and reception is insufficient in a desired frequency band and a further amount of isolation between transmission and reception is desired with respect to the current characteristics, the configuration of the present embodiment is applied and the ground path of the reception terminal is applied. By providing a resonance circuit, a larger amount of isolation between transmission and reception can be obtained.
上述した本実施形態のアンテナスイッチ回路によれば、所望の周波数帯域において所望の送受間アイソレーション量を十分に得ることができ、かつ、スイッチ素子の小型化を図れるため、アンテナスイッチ回路の小型化及び低コスト化を実現できる。このため、例えば携帯電話端末において使用した場合に、携帯電話端末を小型で低コストに構成することができる。 According to the antenna switch circuit of the present embodiment described above, a desired amount of isolation between transmission and reception can be sufficiently obtained in a desired frequency band, and the switch element can be reduced in size, so that the antenna switch circuit can be reduced in size. Moreover, cost reduction can be realized. For this reason, for example, when used in a mobile phone terminal, the mobile phone terminal can be made small and low-cost.
本発明は、所望の周波数帯域において送受間アイソレーション量を十分に得ることができ、かつ、回路の小型化及び低コスト化を図ることができるという効果を有し、無線回路とアンテナの切り替えを行うアンテナスイッチ回路及びこのアンテナスイッチ回路を備える無線通信装置等に有用である。 The present invention has an effect that a sufficient amount of isolation between transmission and reception can be obtained in a desired frequency band, and the circuit can be reduced in size and cost, and switching between a radio circuit and an antenna can be achieved. The present invention is useful for an antenna switch circuit to be performed and a wireless communication apparatus including the antenna switch circuit.
1 送信端子
2 受信端子
3 アンテナ端子
4 送信スイッチ
5 受信スイッチ
6 受信端子終端スイッチ
7、11、16 キャパシタ
8、12 インダクタ
9 グランド端子
10 受信終端端子
15 共振回路スイッチ
20、30、40 アンテナスイッチ半導体集積回路
DESCRIPTION OF
Claims (8)
受信端子とアンテナ端子との接続を切り替える受信スイッチと、
前記受信端子と前記受信スイッチとの間に設けられ、前記受信端子を終端させるための接地経路との間の接続をオンオフする受信端子終端スイッチと、
前記受信端子終端スイッチと接続される接地経路に設けられる共振回路と
を備えるアンテナスイッチ回路。 A transmission switch for switching the connection between the transmission terminal and the antenna terminal;
A receiving switch for switching the connection between the receiving terminal and the antenna terminal;
A reception terminal termination switch that is provided between the reception terminal and the reception switch, and that turns on or off a connection between a ground path for terminating the reception terminal;
An antenna switch circuit comprising: a resonance circuit provided in a ground path connected to the reception terminal termination switch.
前記受信スイッチは、前記送信スイッチにより前記送信端子と前記アンテナ端子とが接続状態となる送信時において、前記受信端子と前記アンテナ端子とを非接続状態とし、
前記受信端子終端スイッチは、前記受信スイッチにより前記受信端子と前記アンテナ端子とが非接続状態のときに前記受信端子と前記接地経路とを接続状態とするアンテナスイッチ回路。 The antenna switch circuit according to claim 1,
The reception switch is in a disconnected state between the reception terminal and the antenna terminal at the time of transmission in which the transmission terminal and the antenna terminal are connected by the transmission switch,
The reception terminal termination switch is an antenna switch circuit that connects the reception terminal and the ground path when the reception terminal and the antenna terminal are not connected by the reception switch.
前記受信端子終端スイッチは、前記送信スイッチにより前記送信端子と前記アンテナ端子とが接続状態となる送信時において、前記受信端子と前記接地経路とを接続状態とするアンテナスイッチ回路。 The antenna switch circuit according to claim 1,
The reception terminal termination switch is an antenna switch circuit that connects the reception terminal and the ground path during transmission in which the transmission terminal and the antenna terminal are connected by the transmission switch.
前記共振回路は、キャパシタとインダクタとを直列接続した直列共振回路により構成されるアンテナスイッチ回路。 An antenna switch circuit according to any one of claims 1 to 3,
The resonance circuit is an antenna switch circuit configured by a series resonance circuit in which a capacitor and an inductor are connected in series.
前記送信スイッチ、前記受信スイッチ、前記受信端子終端スイッチ、前記共振回路を含む半導体集積回路により構成されるアンテナスイッチ回路。 An antenna switch circuit according to any one of claims 1 to 4,
An antenna switch circuit configured by a semiconductor integrated circuit including the transmission switch, the reception switch, the reception terminal termination switch, and the resonance circuit.
前記送信スイッチ、前記受信スイッチ、前記受信端子終端スイッチを含む半導体集積回路と、この半導体集積回路に接続される前記共振回路とにより構成されるアンテナスイッチ回路。 An antenna switch circuit according to any one of claims 1 to 4,
An antenna switch circuit comprising: a semiconductor integrated circuit including the transmission switch, the reception switch, and the reception terminal termination switch; and the resonance circuit connected to the semiconductor integrated circuit.
前記共振回路の共振周波数を変更する共振周波数可変手段を備えるアンテナスイッチ回路。 The antenna switch circuit according to any one of claims 1 to 6,
An antenna switch circuit comprising resonance frequency variable means for changing the resonance frequency of the resonance circuit.
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