JP2011171922A - High-frequency switch circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高周波スイッチ回路に関するものであり、特に、マイクロ波帯からミリ波帯に至る周波数帯に用いられて好適な高周波スイッチ回路に関するものである。 The present invention relates to a high frequency switch circuit, and more particularly to a high frequency switch circuit suitable for use in a frequency band from a microwave band to a millimeter wave band.
従来の高周波スイッチ回路として、例えば下記特許文献1に示されたものがある。この特許文献1では、アンテナ端子と送信端子との間をダイオードを介して接続し、送受信される高周波信号の基本波(以下、単に「基本波」という)の実効波長の1/6の長さを有するショートスタブを送信端子に接続し、アンテナ端子と受信端子との間を基本波の実効波長の1/4の長さを有する高周波線路を介して接続し、受信端子にダイオードをシャント接続した構成が開示されている。
As a conventional high-frequency switch circuit, for example, there is one shown in
この特許文献1に示された高周波スイッチ回路では、上記した2つのダイオードを順バイアスしてオン状態とすることで、送信端子とアンテナ端子との間を通過経路とし、送信端子と受信端子との間を遮断経路とする。一方、上記した2つのダイオードを逆バイアスしてオフ状態とすることで、アンテナ端子と受信端子との間を通過経路とし、アンテナ端子と送信端子との間を遮断経路とする。すなわち、上記した2つのダイオードのバイアス状態を同時に切り替えることによって、高周波信号の経路切替を実現している。
In the high-frequency switch circuit disclosed in
特許文献1では、送信端子に基本波の実効波長の1/6の長さを有するショートスタブを接続することにより、送信端子からアンテナ端子、および送信端子から受信端子への基本波の3倍波の高調波(以下、単に「3倍波」という)を抑圧している。しかしながら、高周波信号の基本波に対するインピーダンスの不整合が生じるため、送信端子からアンテナ端子への基本波の通過損失が大きくなる、という問題があった。
In
また、特許文献1では、基本波の実効波長の1/4の長さを有する高周波線路の一端は、送信時においてダイオードを介して接地されるため、高周波線路の他端から受信端子側を見た基本波に対するインピーダンスが無限大と等価となり、送信端子から受信端子への基本波を遮断している。このとき、基本波の実効波長の1/4の長さを有する高周波線路の他端から受信端子側を見た高周波信号の基本波の2倍波の高調波(以下、単に「2倍波」という)に対するインピーダンスは略零となるため、送信端子からアンテナ端子への2倍波は抑圧される。また、受信端子は、送信時においてダイオードを介して接地されるため、送信端子から高周波線路を通過した2倍波は抑圧される。しかしながら、送信端子からアンテナ端子、および送信端子から受信端子への2倍波の抑圧量は、これらの高周波線路およびダイオードによる作用のみに依存するため、送信端子からアンテナ端子、および送信端子から受信端子への2倍波の抑圧量が小さい、という問題があった。
In
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、送信端子からアンテナ端子、および送信端子から受信端子への2倍波および3倍波を抑圧しつつ、送信端子からアンテナ端子への基本波の通過損失の劣化を防止することを可能とする高周波スイッチを得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and suppresses the second harmonic and the third harmonic from the transmission terminal to the antenna terminal and from the transmission terminal to the reception terminal, while suppressing the fundamental wave from the transmission terminal to the antenna terminal. An object of the present invention is to obtain a high-frequency switch that can prevent the deterioration of the passage loss.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、送信端子から入力された高周波信号をアンテナ端子から出力し、前記アンテナ端子から入力された前記高周波信号を受信端子から出力する高周波スイッチ回路であって、アノードが前記アンテナ端子に接続され、カソードが前記送信端子に接続された第1のダイオードと、一端が前記アンテナ端子に接続され、他端が前記受信端子に接続され、前記高周波信号の基本波の実効波長に対して略1/4の長さを有する高周波線路と、アノードが前記高周波線路の他端に接続された第2のダイオードと、一端が前記第2のダイオードのカソードに接続され、他端が接地されたキャパシタと、前記キャパシタに並列に接続されたインダクタと、前記送信端子に少なくとも1つ以上接続され、前記高周波信号の基本波の実効波長に対して略1/4の長さを有する第1のショートスタブと、前記送信端子に少なくとも1つ以上接続され、前記高周波信号の基本波の実効波長に対して略1/6の長さを有する第2のショートスタブと、前記送信端子に少なくとも1つ以上接続されたオープンスタブと、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention outputs a high-frequency signal input from a transmission terminal from an antenna terminal, and outputs the high-frequency signal input from the antenna terminal from a reception terminal. A switch circuit having an anode connected to the antenna terminal, a cathode connected to the transmitting terminal, one end connected to the antenna terminal, the other end connected to the receiving terminal, A high-frequency line having a length of about ¼ of the effective wavelength of the fundamental wave of the high-frequency signal, a second diode having an anode connected to the other end of the high-frequency line, and one end of the second diode A capacitor connected to the cathode and grounded at the other end; an inductor connected in parallel to the capacitor; and at least one connected to the transmission terminal; The first short stub having a length of about 1/4 with respect to the effective wavelength of the fundamental wave of the high-frequency signal, and at least one connected to the transmission terminal, and with respect to the effective wavelength of the fundamental wave of the high-frequency signal And a second short stub having a length of approximately 1/6, and at least one open stub connected to the transmission terminal.
この発明によれば、送信端子からアンテナ端子、および送信端子から受信端子への2倍波および3倍波を抑圧しつつ、送信端子からアンテナ端子への基本波の通過損失の劣化を防止することが可能となるという効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to prevent the fundamental wave passing loss from the transmission terminal to the antenna terminal while suppressing the second harmonic and the third harmonic from the transmission terminal to the antenna terminal and from the transmission terminal to the reception terminal. There is an effect that becomes possible.
以下に、添付図面を参照して、本発明の実施の形態にかかる高周波スイッチ回路を詳細に説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, a high-frequency switch circuit according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1にかかる高周波スイッチ回路の一構成例を示す図である。実施の形態1にかかる高周波スイッチ回路は、高周波信号の送信および受信を切り替えるスイッチ回路として機能する。
FIG. 1 is a diagram of a configuration example of the high-frequency switch circuit according to the first embodiment. The high frequency switch circuit according to the first embodiment functions as a switch circuit that switches between transmission and reception of a high frequency signal.
図1に示すように、実施の形態1にかかる高周波スイッチ回路は、送信信号を出力するとともに受信信号が入力されるアンテナ端子10と、送信信号が入力される送信端子11と、受信信号を出力する受信端子12と、バイアス電圧が印加されるバイアス端子13と、アノードがアンテナ端子10に接続され、カソードが送信端子11に接続された第1のダイオード21と、一端がアンテナ端子10に接続され、他端がバイアス端子に接続されたインダクタ44と、一端がインダクタ44の他端に接続され、他端が接地されたキャパシタ43と、一端がアンテナ端子10に接続され、他端が受信端子12に接続された基本波の実効波長の略1/4の長さを有する高周波線路31と、アノードが高周波線路31の他端に接続された第2のダイオード22と、一端が第2のダイオード22のカソードに接続され、他端が接地されたキャパシタ41と、キャパシタ41に並列に接続されたインダクタ42と、送信端子11に接続された基本波の実効波長の略1/4の長さを有する第1のショートスタブ51と、同様に送信端子11に接続された基本波の実効波長の略1/6の長さを有する第2のショートスタブ52と、同様に送信端子11に接続されたオープンスタブ53とを備えている。
As shown in FIG. 1, the high-frequency switch circuit according to the first embodiment outputs a transmission signal and also outputs an
つぎに、実施の形態1にかかる高周波スイッチ回路の動作について、図1を参照して説明する。実施の形態1にかかる高周波スイッチ回路は、バイアス端子13に正の電圧を印加すると、第1のダイオード21および第2のダイオード22は順バイアスされオン状態となる。また、バイアス端子13に負の電圧を印加すると、第1のダイオード21および第2のダイオード22は逆バイアスされオフ状態となる。
Next, the operation of the high-frequency switch circuit according to the first embodiment will be described with reference to FIG. In the high-frequency switch circuit according to the first embodiment, when a positive voltage is applied to the
送信時には、バイアス端子13に正の電圧を印加して第1のダイオード21および第2のダイオード22をオン状態とする。このとき、送信端子11とアンテナ端子10との間の経路は通過経路となり、送信端子11と受信端子12との間の経路は遮断経路となる。なぜなら、送信端子11から入力された送信信号の基本波は、アンテナ端子10へは第1のダイオード21を介して通過し、受信端子12へは基本波の実効波長の略1/4の長さを有する高周波線路31の他端が第2のダイオード22およびコンデンサ41を介して接地されることにより、送信端子11側から受信端子12側を見た基本波に対する高周波線路31のインピーダンスが無限大と等価となるためである。
At the time of transmission, a positive voltage is applied to the
また、受信時には、バイアス端子13に負の電圧を印加して第1のダイオード21および第2のダイオード22をオフ状態とする。このとき、アンテナ端子10と受信端子12との間の経路は通過経路となり、アンテナ端子10と送信端子11との間の経路は遮断経路となる。なぜなら、アンテナ端子10から入力された受信信号の基本波は、送信端子11へは第1のダイオード21がオフとなるため遮断され、受信端子12へは第2のダイオード22がオフとなることにより、高周波線路31を介して通過するためである。
At the time of reception, a negative voltage is applied to the
実施の形態1にかかる高周波スイッチ回路では、第1のショートスタブ51の長さを基本波の実効波長の略1/4とすることにより、送信端子11側からアンテナ端子10側、および送信端子11側から受信端子12側を見た2倍波に対するインピーダンスが略零となるため、送信端子11からアンテナ端子10、および送信端子11から受信端子12への2倍波を抑圧することができる。また、第2のショートスタブ52の長さを基本波の実効波長の略1/6とすることにより、送信端子11側からアンテナ端子10側、および送信端子11側から受信端子12側を見た3倍波に対するインピーダンスが略零となるため、送信端子11からアンテナ端子10、および送信端子11から受信端子12への3倍波を抑圧することができる。
In the high frequency switch circuit according to the first exemplary embodiment, the length of the first
ここで、第2のショートスタブ52の長さを基本波の実効波長の略1/6とすることにより、送信端子11側からアンテナ端子10側を見た送信信号の基本波に対するインピーダンスの不整合が生じる。このため、オープンスタブ53により送信端子11側からアンテナ端子10側を見た送信信号の基本波に対するインピーダンスの整合を図っている。したがって、送信時、すなわち送信端子11とアンテナ端子10との間の経路を通過経路とした場合における基本波の通過損失の劣化を抑えることができる。
Here, by setting the length of the second
以上のように、実施の形態1にかかる高周波スイッチ回路によれば、送信端子に基本波の実効波長の略1/4の長さを有する第1のショートスタブおよび基本波の実効波長の略1/6の長さを有する第2のショートスタブを接続するとともに、送信端子側からアンテナ端子側を見た送信信号の基本波に対するインピーダンスの整合を図るオープンスタブを接続するようにしたので、送信端子からアンテナ端子、および送信端子から受信端子への2倍波および3倍波を抑圧しつつ、送信端子からアンテナ端子への通過損失の劣化を抑えることができる。 As described above, according to the high-frequency switch circuit according to the first embodiment, the first short stub having a length of approximately ¼ of the effective wavelength of the fundamental wave at the transmission terminal and the effective wavelength of approximately 1 of the fundamental wave. Since a second short stub having a length of / 6 is connected and an open stub for matching the impedance to the fundamental wave of the transmission signal viewed from the transmission terminal side when viewed from the antenna terminal side is connected, the transmission terminal While suppressing the second harmonic and the third harmonic from the transmission terminal to the antenna terminal and from the transmission terminal to the reception terminal, it is possible to suppress the deterioration of the passage loss from the transmission terminal to the antenna terminal.
なお、実施の形態1では、アンテナ端子と受信端子との間の高周波線路、第2のダイオード、インダクタ、およびキャパシタを有する構成を1つ備えた場合について述べたが、同様の構成をアンテナ端子と受信端子との間に2つ以上備え、多段構成とすることも可能である。これにより、送信時における送信端子から受信端子への基本波をさらに抑圧できる。 In the first embodiment, the case where one configuration including the high-frequency line between the antenna terminal and the reception terminal, the second diode, the inductor, and the capacitor is provided is described. Two or more terminals may be provided between the receiving terminal and a multi-stage configuration. Thereby, the fundamental wave from the transmission terminal to the reception terminal during transmission can be further suppressed.
また、送信端子と第1のダイオードのアノードとの接続点に基本波の実効波長の略1/4の長さを有する第1のショートスタブおよび基本波の実効波長の略1/6の長さを有する第2のショートスタブをそれぞれ2つ以上備えることにより、送信端子からアンテナ端子、および送信端子から受信端子への2倍波および3倍波をさらに抑圧できる。 The first short stub having a length of about 1/4 of the effective wavelength of the fundamental wave at the connection point between the transmission terminal and the anode of the first diode and the length of about 1/6 of the effective wavelength of the fundamental wave By providing two or more second short stubs each having the above, the second harmonic and the third harmonic from the transmission terminal to the antenna terminal and from the transmission terminal to the reception terminal can be further suppressed.
実施の形態2.
図2は、実施の形態2にかかる高周波スイッチ回路の一構成例を示す図である。実施の形態2にかかる高周波スイッチ回路は、実施の形態1と同様に、高周波信号の送信および受信を切り替えるスイッチ回路として機能する。
FIG. 2 is a diagram of a configuration example of the high-frequency switch circuit according to the second embodiment. Similar to the first embodiment, the high-frequency switch circuit according to the second embodiment functions as a switch circuit that switches between transmission and reception of a high-frequency signal.
図2に示すように、実施の形態2にかかる高周波スイッチ回路は、送信信号を出力するとともに受信信号が入力されるアンテナ端子10と、送信信号が入力される送信端子11と、受信信号を出力する受信端子12と、バイアス電圧が印加されるバイアス端子13と、アノードがアンテナ端子10に接続され、カソードが送信端子11に接続された第1のダイオード21と、一端がアンテナ端子10に接続され、他端がバイアス端子に接続されたインダクタ44と、一端がインダクタ44の他端に接続され、他端が接地されたキャパシタ43と、一端がアンテナ端子10に接続された基本波の実効波長の略1/4の長さを有する第1の高周波線路31と、アノードが第1の高周波線路31の他端に接続された第2のダイオード22と、一端が第2のダイオード22のカソードに接続され、他端が接地されたキャパシタ41と、キャパシタ41に並列に接続されたインダクタ42と、一端が第1の高周波線路31の他端に接続され、他端が受信端子12に接続された基本波の実効波長の略1/4の長さを有する第2の高周波線路32と、アノードが受信端子12に接続された第3のダイオード23と、第3のダイオードのカソードに接続されたショートスタブ54と、同様に第3のダイオードのカソードに接続されたオープンスタブ55とを備えている。
As shown in FIG. 2, the high-frequency switch circuit according to the second embodiment outputs a transmission signal and also outputs an
つぎに、実施の形態2にかかる高周波スイッチ回路の動作について、図2を参照して説明する。実施の形態2にかかる高周波スイッチ回路は、バイアス端子13に正の電圧を印加すると、第1のダイオード21、第2のダイオード22、および第3のダイオード23は順バイアスされオン状態となる。また、バイアス端子13に負の電圧を印加すると、第1のダイオード21、第2のダイオード22、および第3のダイオード23は逆バイアスされオフ状態となる。
Next, the operation of the high frequency switch circuit according to the second embodiment will be described with reference to FIG. In the high-frequency switch circuit according to the second embodiment, when a positive voltage is applied to the
送信時には、バイアス端子13に正の電圧を印加して第1のダイオード21、第2のダイオード22、および第3のダイオード23をオン状態とする。このとき、送信端子11とアンテナ端子10との間の経路は通過経路となり、送信端子11と受信端子12との間の経路は遮断経路となる。なぜなら、送信端子11から入力された送信信号の基本波は、アンテナ端子10へは第1のダイオード21を介して通過し、受信端子12へは基本波の実効波長の略1/4の長さを有する第1の高周波線路31の他端が第2のダイオード22およびコンデンサ41を介して接地されることにより、送信端子11側から受信端子12側を見た基本波に対する高周波線路31のインピーダンスが無限大と等価となるためである。
At the time of transmission, a positive voltage is applied to the
また、受信時には、バイアス端子13に負の電圧を印加して第1のダイオード21、第2のダイオード22、および第3のダイオード23をオフ状態とする。このとき、アンテナ端子10と受信端子11との間の経路は通過経路となり、アンテナ端子10と送信端子11との間の経路は遮断経路となる。なぜなら、アンテナ端子10から入力された受信信号の基本波は、送信端子11へは第1のダイオード21がオフとなるため遮断され、受信端子12へは第2のダイオード22および第3のダイオード23がオフとなることにより、第1の高周波線路31および第2の高周波線路32を介して通過するためである。
At the time of reception, a negative voltage is applied to the
実施の形態2にかかる高周波スイッチ回路では、送信時、すなわち第3のダイオード23がオン状態である場合には、受信端子12とショートスタブ54およびオープンスタブ55とが第3のダイオード23を介して接続される。したがって、ショートスタブ54の長さを基本波の実効波長の略1/4とすることにより、送信端子11側から受信端子12側を見た2倍波に対するインピーダンスが略零となるため、送信端子11から受信端子12への2倍波を抑圧することができ、オープンスタブ55の長さを基本波の実効波長の略1/12とすることにより、送信端子11側から受信端子12側を見た3倍波に対するインピーダンスが略零となるため、送信端子11から受信端子12への3倍波を抑圧することができる。
In the high frequency switch circuit according to the second embodiment, at the time of transmission, that is, when the
あるいは、ショートスタブ54の長さを基本波の実効波長の略1/6とすることにより、送信端子11から受信端子12への3倍波を抑圧し、オープンスタブ55の長さを基本波の実効波長の略1/8とすることにより、送信端子11から受信端子12への2倍波を抑圧することも可能である。
Alternatively, by setting the length of the
一方、受信時、すなわち第3のダイオード23がオフ状態である場合には、受信端子12とショートスタブ54およびオープンスタブ55とが切り離される。したがって、受信時、すなわちアンテナ端子10と受信端子12との間の経路を通過経路とした場合における基本波の通過損失を劣化することなく、送信時、すなわち送信端子11と受信端子12との間の経路を遮断経路とした場合における送信端子11から受信端子12への2倍波および3倍波を抑圧することができる。
On the other hand, at the time of reception, that is, when the
以上のように、実施の形態2にかかる高周波スイッチ回路によれば、受信端子に第3のダイオードのアノードを接続し、第3のダイオードのカソードに基本波の実効波長の略1/4の長さを有するショートスタブおよび基本波の実効波長の略1/12の長さを有するオープンスタブを接続するようにしたので、送信時における送信端子から受信端子への基本波の2倍波および3倍波の高調波を抑圧しつつ、受信時におけるアンテナ端子から受信端子への基本波の通過損失の劣化を抑えることができる。あるいは、ショートスタブの長さを基本波の実効波長の略1/6とし、オープンスタブの長さを基本波の実効波長の略1/8としても、同様の効果が得られる。 As described above, according to the high frequency switch circuit according to the second embodiment, the anode of the third diode is connected to the reception terminal, and the effective wavelength of the fundamental wave is approximately ¼ of the effective wavelength of the cathode of the third diode. Since a short stub having a length and an open stub having a length approximately 1/12 of the effective wavelength of the fundamental wave are connected, the second and third harmonics of the fundamental wave from the transmission terminal to the reception terminal at the time of transmission are connected. While suppressing the harmonics of the wave, it is possible to suppress the deterioration of the fundamental wave passing loss from the antenna terminal to the receiving terminal during reception. Alternatively, the same effect can be obtained by setting the length of the short stub to approximately 1/6 of the effective wavelength of the fundamental wave and the length of the open stub to approximately 1/8 of the effective wavelength of the fundamental wave.
なお、実施の形態2では、アンテナ端子と第2の高周波線路との間の第1の高周波線路、第2のダイオード、インダクタ、およびキャパシタを有する構成を1つ備えた場合について述べたが、同様の構成をアンテナ端子と第2の高周波線路との間に2つ以上備え、多段構成とすることも可能である。これにより、実施の形態1と同様に、送信時における送信端子から受信端子への基本波をさらに抑圧できる。 In the second embodiment, the case where one configuration having the first high-frequency line, the second diode, the inductor, and the capacitor between the antenna terminal and the second high-frequency line is described. It is possible to provide a multi-stage configuration by providing two or more of the above configuration between the antenna terminal and the second high frequency line. Thereby, similarly to the first embodiment, the fundamental wave from the transmission terminal to the reception terminal at the time of transmission can be further suppressed.
実施の形態3.
図3は、実施の形態3にかかる高周波スイッチ回路の一構成例を示す図である。実施の形態3にかかる高周波スイッチ回路は、実施の形態1および実施の形態2と同様に、高周波信号の送信および受信を切り替えるスイッチ回路として機能する。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 3 is a diagram of a configuration example of the high-frequency switch circuit according to the third embodiment. The high-frequency switch circuit according to the third embodiment functions as a switch circuit that switches between transmission and reception of a high-frequency signal, as in the first and second embodiments.
図3に示すように、実施の形態3にかかる高周波スイッチ回路は、送信信号を出力するとともに受信信号が入力されるアンテナ端子10と、送信信号が入力される送信端子11と、受信信号を出力する受信端子12と、バイアス電圧が印加されるバイアス端子13と、アノードがアンテナ端子10に接続され、カソードが送信端子11に接続された第1のダイオード21と、一端がアンテナ端子10に接続され、他端がバイアス端子に接続されたインダクタ44と、一端がインダクタ44の他端に接続され、他端が接地されたキャパシタ43と、一端がアンテナ端子10に接続された基本波の実効波長の略1/4の長さを有する第1の高周波線路31と、アノードが第1の高周波線路31の他端に接続された第2のダイオード22と、一端が第2のダイオード22のカソードに接続され、他端が接地されたキャパシタ41と、キャパシタ41に並列に接続されたインダクタ42と、送信端子11に接続された基本波の実効波長の略1/4の長さを有する第1のショートスタブ51と、同様に送信端子11に接続された基本波の実効波長の略1/6の長さを有する第2のショートスタブ52と、同様に送信端子11に接続された第1のオープンスタブ53と、一端が第1の高周波線路31の他端に接続され、他端が受信端子12に接続された基本波の実効波長の略1/4の長さを有する第2の高周波線路32と、アノードが受信端子12に接続された第3のダイオード23と、第3のダイオードのカソードに接続された第3のショートスタブ54と、同様に第3のダイオードのカソードに接続された第2のオープンスタブ55とを備えている。
As shown in FIG. 3, the high-frequency switch circuit according to the third embodiment outputs a transmission signal and outputs an
実施の形態3にかかる高周波スイッチ回路では、実施の形態1と同様に、基本波の実効波長の略1/4の長さを有する第1のショートスタブ51により、送信端子11からアンテナ端子10、および送信端子11から受信端子12への2倍波を抑圧することができ、基本波の実効波長の略1/6の長さを有する第2のショートスタブ52により、送信端子11からアンテナ端子10、および送信端子11から受信端子12への3倍波を抑圧することができる。また、実施の形態1と同様に、第1のオープンスタブ53により送信端子11側からアンテナ端子10側を見た送信信号の基本波に対するインピーダンスの整合を図り、送信時、すなわち送信端子11とアンテナ端子10との間の経路を通過経路とした場合における基本波の通過損失の劣化を抑えることができる。
In the high-frequency switch circuit according to the third embodiment, as in the first embodiment, the first
また、実施の形態3にかかる高周波スイッチ回路では、実施の形態2と同様に、送信時、すなわち第3のダイオード23がオン状態である場合には、受信端子12と第3のショートスタブ54および第2のオープンスタブ55とが第3のダイオード23を介して接続される。したがって、第3のショートスタブ54の長さを基本波の実効波長の略1/4とすることにより、送信端子11から受信端子12への2倍波を抑圧し、第2のオープンスタブ55の長さを基本波の実効波長の略1/12とすることにより、送信端子11から受信端子12への3倍波を抑圧することができる。
Further, in the high frequency switch circuit according to the third embodiment, as in the second embodiment, at the time of transmission, that is, when the
あるいは、実施の形態2と同様に、第3のショートスタブ54の長さを基本波の実効波長の略1/6とすることにより、送信端子11から受信端子12への3倍波を抑圧し、第2のオープンスタブ55の長さを基本波の実効波長の略1/8とすることにより、送信端子11から受信端子12への2倍波を抑圧することも可能である。
Alternatively, the third harmonic wave from the
一方、受信時、すなわち第3のダイオード23がオフ状態である場合には、受信端子12と第3のショートスタブ54および第2のオープンスタブ55とが切り離される。したがって、受信時、すなわちアンテナ端子10と受信端子12との間の経路を通過経路とした場合における基本波の通過損失を劣化することなく、送信時、すなわち送信端子11と受信端子12との間の経路を遮断経路とした場合における送信端子11から受信端子12への2倍波および3倍波を抑圧することができる。
On the other hand, at the time of reception, that is, when the
図4は、実施の形態3にかかる高周波スイッチ回路の別の一構成例を示す図である。図4に示す高周波スイッチ回路では、図3に示す構成に加えて、アノードが受信端子12と第2の高周波線路32との接続点に接続されたダイオード24と、一端がダイオード24のカソードに接続され、他端が接地されたキャパシタ45と、キャパシタ45に並列に接続されたインダクタ46とを備えている。これらのダイオード24、キャパシタ45、およびインダクタ46と、第2の高周波線路32とを含む構成により、実施の形態1および実施の形態2と同様に、送信端子から受信端子への基本波をさらに抑圧できる。
FIG. 4 is a diagram illustrating another configuration example of the high-frequency switch circuit according to the third embodiment. In the high-frequency switch circuit shown in FIG. 4, in addition to the configuration shown in FIG. 3, the anode is connected to the connection point between the receiving
図5は、図4に示す高周波スイッチ回路の特性例を示す図である。図5(a)は、送信端子11−アンテナ端子10間の通過特性を示す図である。図5(a)において、横軸は周波数を示し、縦軸は送信端子11−アンテナ端子10間の通過信号振幅を示している。
FIG. 5 is a diagram illustrating a characteristic example of the high-frequency switch circuit illustrated in FIG. FIG. 5A is a diagram illustrating pass characteristics between the
図5(b)は、送信端子11−受信端子12間のアイソレーション特性を示す図である。図5(b)において、横軸は周波数を示し、縦軸は送信端子11−受信端子12間の通過信号振幅を示している。なお、図5(a),(b)の横軸に示すfoは、基本波の周波数であり、2foは、2倍波の周波数、3foは、3倍波の周波数を示している。
FIG. 5B is a diagram illustrating the isolation characteristics between the
図5(a)に示すように、送信端子11−アンテナ端子10間の通過特性では、送信端子11からアンテナ端子10への基本波の通過損失の劣化は抑えられ、且つ、送信端子11からアンテナ端子10への2倍波および3倍波は抑圧されている。
As shown in FIG. 5A, in the pass characteristic between the
また、図5(b)に示すように、送信端子11−受信端子12間のアイソレーション特性では、送信端子11から受信端子12への基本波は抑圧され、且つ、送信端子11から受信端子12への2倍波および3倍波も抑圧されている。
Further, as shown in FIG. 5B, in the isolation characteristic between the
以上のように、実施の形態3にかかる高周波スイッチ回路によれば、実施の形態1と同様に、送信端子に基本波の実効波長の略1/4の長さを有する第1のショートスタブ、基本波の実効波長の略1/6の長さを有する第2のショートスタブ、および送信端子側からアンテナ端子側を見た送信信号の基本波に対するインピーダンスの整合を図る第1のオープンスタブを接続し、実施の形態2と同様に、受信端子に第3のダイオードのアノードを接続し、第3のダイオードのカソードに基本波の実効波長の略1/4の長さを有する第3のショートスタブおよび基本波の実効波長の略1/12の長さを有する第2のオープンスタブを接続するようにしたので、送信端子からアンテナ端子、および送信端子から受信端子への基本波の通過損失の劣化を抑えるとともに、送信端子から受信端子への2倍波および3倍波をさらに抑圧することが可能となる。あるいは、実施の形態2と同様に、第3のショートスタブの長さを基本波の実効波長の略1/8とし、第2のオープンスタブの長さを基本波の実効波長の略1/6としても、同様の効果が得られる。 As described above, according to the high frequency switch circuit according to the third embodiment, as in the first embodiment, the first short stub having a length approximately ¼ of the effective wavelength of the fundamental wave at the transmission terminal, A second short stub having a length of about 1/6 of the effective wavelength of the fundamental wave and a first open stub for matching the impedance of the transmission signal to the fundamental wave viewed from the transmission terminal side to the antenna terminal side are connected. As in the second embodiment, the anode of the third diode is connected to the receiving terminal, and the third short stub having the length of about ¼ of the effective wavelength of the fundamental wave is connected to the cathode of the third diode. And the second open stub having a length of approximately 1/12 of the effective wavelength of the fundamental wave is connected, so that the fundamental wave pass loss from the transmission terminal to the antenna terminal and from the transmission terminal to the reception terminal is deteriorated. It suppresses, it is possible to further suppress the second harmonic wave and third harmonic wave to the receiving terminal from the transmitting terminal. Alternatively, as in the second embodiment, the length of the third short stub is set to approximately 1/8 of the effective wavelength of the fundamental wave, and the length of the second open stub is set to approximately 1/6 of the effective wavelength of the fundamental wave. However, the same effect can be obtained.
なお、以上の実施の形態に示した構成は、本発明の構成の一例であり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、一部を省略する等、変更して構成することも可能であることは言うまでもない。 Note that the configuration shown in the above embodiment is an example of the configuration of the present invention, and can be combined with another known technique, and a part thereof is omitted without departing from the gist of the present invention. Needless to say, it is possible to change the configuration.
以上のように、本発明にかかる高周波スイッチ回路は、送信端子からアンテナ端子、および送信端子から受信端子への2倍波および3倍波を抑圧しつつ、送信端子からアンテナ端子への基本波の通過損失の劣化を防止することができる発明として有用である。 As described above, the high-frequency switch circuit according to the present invention suppresses the second and third harmonics from the transmission terminal to the antenna terminal and from the transmission terminal to the reception terminal, while suppressing the fundamental wave from the transmission terminal to the antenna terminal. This is useful as an invention that can prevent the deterioration of the passage loss.
10 アンテナ端子
11 送信端子
12 受信端子
13 バイアス端子
21,22,23,24 ダイオード
31,32 高周波線路
41,43,45 キャパシタ
42,44,46 インダクタ
51,52,54 ショートスタブ
53,55 オープンスタブ
DESCRIPTION OF
Claims (5)
アノードが前記アンテナ端子に接続され、カソードが前記送信端子に接続された第1のダイオードと、
一端が前記アンテナ端子に接続され、他端が前記受信端子に接続され、前記高周波信号の基本波の実効波長に対して略1/4の長さを有する高周波線路と、
アノードが前記高周波線路の他端に接続された第2のダイオードと、
一端が前記第2のダイオードのカソードに接続され、他端が接地されたキャパシタと、
前記キャパシタに並列に接続されたインダクタと、
前記送信端子に少なくとも1つ以上接続され、前記高周波信号の基本波の実効波長に対して略1/4の長さを有する第1のショートスタブと、
前記送信端子に少なくとも1つ以上接続され、前記高周波信号の基本波の実効波長に対して略1/6の長さを有する第2のショートスタブと、
前記送信端子に少なくとも1つ以上接続されたオープンスタブと、
を備える
ことを特徴とする高周波スイッチ回路。 A high-frequency switch circuit that outputs a high-frequency signal input from a transmission terminal from an antenna terminal, and outputs the high-frequency signal input from the antenna terminal from a reception terminal,
A first diode having an anode connected to the antenna terminal and a cathode connected to the transmitting terminal;
A high-frequency line having one end connected to the antenna terminal and the other end connected to the receiving terminal and having a length of about ¼ of the effective wavelength of the fundamental wave of the high-frequency signal;
A second diode having an anode connected to the other end of the high-frequency line;
A capacitor having one end connected to the cathode of the second diode and the other end grounded;
An inductor connected in parallel to the capacitor;
A first short stub connected to at least one of the transmission terminals and having a length of about ¼ of an effective wavelength of the fundamental wave of the high-frequency signal;
A second short stub connected to at least one of the transmission terminals and having a length of about 1/6 with respect to the effective wavelength of the fundamental wave of the high-frequency signal;
At least one open stub connected to the transmission terminal;
A high-frequency switch circuit comprising:
アノードが前記アンテナ端子に接続され、カソードが前記送信端子に接続された第1のダイオードと、
一端が前記アンテナ端子に接続され、前記高周波信号の基本波の実効波長に対して略1/4の長さを有する第1の高周波線路と、
アノードが前記第1の高周波線路の他端に接続された第2のダイオードと、
一端が前記第2のダイオードのカソードに接続され、他端が接地されたキャパシタと、
前記キャパシタに並列に接続されたインダクタと、
一端が前記第1の高周波線路の他端に接続され、他端が前記受信端子に接続され、前記高周波信号の基本波の実効波長に対して略1/4の長さを有する第2の高周波線路と、
アノードが前記受信端子に接続された第3のダイオードと、
前記第3のダイオードのカソードに接続され、前記高周波信号の基本波の実効波長に対して略1/4の長さを有するショートスタブと、
前記第3のダイオードのカソードに接続され、前記高周波信号の基本波の実効波長に対して略1/12の長さを有するオープンスタブと、
を備える
ことを特徴とする高周波スイッチ回路。 A high-frequency switch circuit that outputs a high-frequency signal input from a transmission terminal from an antenna terminal, and outputs the high-frequency signal input from the antenna terminal from a reception terminal,
A first diode having an anode connected to the antenna terminal and a cathode connected to the transmitting terminal;
A first high-frequency line having one end connected to the antenna terminal and having a length of about ¼ of the effective wavelength of the fundamental wave of the high-frequency signal;
A second diode having an anode connected to the other end of the first high-frequency line;
A capacitor having one end connected to the cathode of the second diode and the other end grounded;
An inductor connected in parallel to the capacitor;
A second high-frequency wave having one end connected to the other end of the first high-frequency line and the other end connected to the receiving terminal, and having a length of about ¼ of the effective wavelength of the fundamental wave of the high-frequency signal. Tracks,
A third diode having an anode connected to the receiving terminal;
A short stub connected to the cathode of the third diode and having a length of approximately 1/4 with respect to the effective wavelength of the fundamental wave of the high-frequency signal;
An open stub connected to the cathode of the third diode and having a length of approximately 1/12 of the effective wavelength of the fundamental wave of the high-frequency signal;
A high-frequency switch circuit comprising:
アノードが前記アンテナ端子に接続され、カソードが前記送信端子に接続された第1のダイオードと、
一端が前記アンテナ端子に接続され、前記高周波信号の基本波の実効波長に対して略1/4の長さを有する第1の高周波線路と、
アノードが前記第1の高周波線路の他端に接続された第2のダイオードと、
一端が前記第2のダイオードのカソードに接続され、他端が接地されたキャパシタと、
前記キャパシタに並列に接続されたインダクタと、
一端が前記第1の高周波線路の他端に接続され、他端が前記受信端子に接続され、前記高周波信号の基本波の実効波長に対して略1/4の長さを有する第2の高周波線路と、
アノードが前記受信端子に接続された第3のダイオードと、
前記第3のダイオードのカソードに接続され、前記高周波信号の基本波の実効波長に対して略1/6の長さを有するショートスタブと、
前記第3のダイオードのカソードに接続され、前記高周波信号の基本波の実効波長に対して略1/8の長さを有するオープンスタブと、
を備える
ことを特徴とする高周波スイッチ回路。 A high-frequency switch circuit that outputs a high-frequency signal input from a transmission terminal from an antenna terminal, and outputs the high-frequency signal input from the antenna terminal from a reception terminal,
A first diode having an anode connected to the antenna terminal and a cathode connected to the transmitting terminal;
A first high-frequency line having one end connected to the antenna terminal and having a length of about ¼ of the effective wavelength of the fundamental wave of the high-frequency signal;
A second diode having an anode connected to the other end of the first high-frequency line;
A capacitor having one end connected to the cathode of the second diode and the other end grounded;
An inductor connected in parallel to the capacitor;
A second high-frequency wave having one end connected to the other end of the first high-frequency line and the other end connected to the receiving terminal, and having a length of about ¼ of the effective wavelength of the fundamental wave of the high-frequency signal. Tracks,
A third diode having an anode connected to the receiving terminal;
A short stub connected to the cathode of the third diode and having a length of about 1/6 with respect to the effective wavelength of the fundamental wave of the high-frequency signal;
An open stub connected to the cathode of the third diode and having a length of about 1/8 with respect to the effective wavelength of the fundamental wave of the high-frequency signal;
A high-frequency switch circuit comprising:
アノードが前記アンテナ端子に接続され、カソードが前記送信端子に接続された第1のダイオードと、
一端が前記アンテナ端子に接続され、前記高周波信号の基本波の実効波長に対して略1/4の長さを有する第1の高周波線路と、
アノードが前記第1の高周波線路の他端に接続された第2のダイオードと、
一端が前記第2のダイオードのカソードに接続され、他端が接地されたキャパシタと、
前記キャパシタに並列に接続されたインダクタと、
前記送信端子に少なくとも1つ以上接続され、前記高周波信号の基本波の実効波長に対して略1/4の長さを有する第1のショートスタブと、
前記送信端子に少なくとも1つ以上接続され、前記高周波信号の基本波の実効波長に対して略1/6の長さを有する第2のショートスタブと、
前記送信端子に少なくとも1つ以上接続された第1のオープンスタブと、
一端が前記第1の高周波線路の他端に接続され、他端が前記受信端子に接続され、前記高周波信号の基本波の実効波長に対して略1/4の長さを有する第2の高周波線路と、
アノードが前記第2の高周波線路の他端に接続された第3のダイオードと、
前記第3のダイオードのカソードに接続され、前記高周波信号の基本波の実効波長に対して略1/4の長さを有する第3のショートスタブと、
前記第3のダイオードのカソードに接続され、前記高周波信号の基本波の実効波長に対して略1/12の長さを有する第2のオープンスタブと、
を備える
ことを特徴とする高周波スイッチ回路。 A high-frequency switch circuit that outputs a high-frequency signal input from a transmission terminal from an antenna terminal, and outputs the high-frequency signal input from the antenna terminal from a reception terminal,
A first diode having an anode connected to the antenna terminal and a cathode connected to the transmitting terminal;
A first high-frequency line having one end connected to the antenna terminal and having a length of about ¼ of the effective wavelength of the fundamental wave of the high-frequency signal;
A second diode having an anode connected to the other end of the first high-frequency line;
A capacitor having one end connected to the cathode of the second diode and the other end grounded;
An inductor connected in parallel to the capacitor;
A first short stub connected to at least one of the transmission terminals and having a length of about ¼ of an effective wavelength of the fundamental wave of the high-frequency signal;
A second short stub connected to at least one of the transmission terminals and having a length of about 1/6 with respect to the effective wavelength of the fundamental wave of the high-frequency signal;
A first open stub connected to at least one of the transmission terminals;
A second high-frequency wave having one end connected to the other end of the first high-frequency line and the other end connected to the receiving terminal, and having a length of about ¼ of the effective wavelength of the fundamental wave of the high-frequency signal. Tracks,
A third diode having an anode connected to the other end of the second high-frequency line;
A third short stub connected to the cathode of the third diode and having a length of approximately ¼ of the effective wavelength of the fundamental wave of the high-frequency signal;
A second open stub connected to the cathode of the third diode and having a length of approximately 1/12 of the effective wavelength of the fundamental wave of the high-frequency signal;
A high-frequency switch circuit comprising:
アノードが前記アンテナ端子に接続され、カソードが前記送信端子に接続された第1のダイオードと、
一端が前記アンテナ端子に接続され、前記高周波信号の基本波の実効波長に対して略1/4の長さを有する第1の高周波線路と、
アノードが前記第1の高周波線路の他端に接続された第2のダイオードと、
一端が前記第2のダイオードのカソードに接続され、他端が接地されたキャパシタと、
前記キャパシタに並列に接続されたインダクタと、
前記送信端子に少なくとも1つ以上接続され、前記高周波信号の基本波の実効波長に対して略1/4の長さを有する第1のショートスタブと、
前記送信端子に少なくとも1つ以上接続され、前記高周波信号の基本波の実効波長に対して略1/6の長さを有する第2のショートスタブと、
前記送信端子に少なくとも1つ以上接続された第1のオープンスタブと、
一端が前記第1の高周波線路の他端に接続され、他端が前記受信端子に接続され、前記高周波信号の基本波の実効波長に対して略1/4の長さを有する第2の高周波線路と、
アノードが前記第2の高周波線路の他端に接続された第3のダイオードと、
前記第3のダイオードのカソードに接続され、前記高周波信号の基本波の実効波長に対して略1/6の長さを有する第3のショートスタブと、
前記第3のダイオードのカソードに接続され、前記高周波信号の基本波の実効波長に対して略1/8の長さを有する第2のオープンスタブと、
を備える
ことを特徴とする高周波スイッチ回路。 A high-frequency switch circuit that outputs a high-frequency signal input from a transmission terminal from an antenna terminal, and outputs the high-frequency signal input from the antenna terminal from a reception terminal,
A first diode having an anode connected to the antenna terminal and a cathode connected to the transmitting terminal;
A first high-frequency line having one end connected to the antenna terminal and having a length of about ¼ of the effective wavelength of the fundamental wave of the high-frequency signal;
A second diode having an anode connected to the other end of the first high-frequency line;
A capacitor having one end connected to the cathode of the second diode and the other end grounded;
An inductor connected in parallel to the capacitor;
A first short stub connected to at least one of the transmission terminals and having a length of about ¼ of an effective wavelength of the fundamental wave of the high-frequency signal;
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A second high-frequency wave having one end connected to the other end of the first high-frequency line and the other end connected to the receiving terminal, and having a length of about ¼ of the effective wavelength of the fundamental wave of the high-frequency signal. Tracks,
A third diode having an anode connected to the other end of the second high-frequency line;
A third short stub connected to the cathode of the third diode and having a length of about 1/6 with respect to the effective wavelength of the fundamental wave of the high-frequency signal;
A second open stub connected to the cathode of the third diode and having a length of about 1/8 of the effective wavelength of the fundamental wave of the high-frequency signal;
A high-frequency switch circuit comprising:
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