JP2014096671A - スイッチングデバイスおよびモジュール - Google Patents

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Abstract

【課題】アイソレーション特性の改善および小型化が可能なスイッチングデバイスおよびモジュールを提供する。
【解決手段】複数の入力出力端子T1〜T2のうち一つを選択し、共通端子T3に接続するスイッチ10と、前記複数の入力出力端子T1〜T2のうち2つの端子T1〜T2の間に前記スイッチ10と並列に接続され弾性波を用いて信号62を遅延させる遅延線20と、を具備するスイッチングデバイス100およびモジュールである。
【選択図】図2

Description

本発明は、スイッチングデバイスおよびモジュールに関し、例えば複数の入出力端子のうち一つを選択し共通端子に接続するスイッチを備えるスイッチングデバイスおよびモジュールに関する。
携帯電話に代表される無線機器の急速な普及により、スイッチングデバイスが用いられる。例えば、高周波通信用の移動端末には、複数の高周波信号を選別するため高周波スイッチを用いる。スイッチには、機械式または半導体トランジスタを用いたもの等がある。
特許文献1および2には、スイッチの入出力端子間のアイソレーション特性を改善させるため、入出力端子間にインダクタを設けることが記載されている。
特開2006−109084号公報 米国特許第7848712号明細書
特許文献1および2の技術によれば、入出力端子間の寄生容量をインダクタのリアクタンス成分で相殺することができ、アイソレーション特性を改善できる。しかしながら、入出力端子間の寄生容量値は小さいため、インダクタのインダクタンスを大きくすることになる。このため、小型化が難しくなる。
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、アイソレーション特性の改善および小型化が可能なスイッチングデバイスおよびモジュールを提供することを目的とする。
本発明は、複数の入力出力端子のうち一つを選択し共通端子に接続するスイッチと、前記複数の入力出力端子のうち2つの端子の間に前記スイッチと並列に接続され弾性波を用い信号を遅延させる遅延線と、を具備することを特徴とするスイッチングデバイスである。本発明によれば、アイソレーション特性の改善および小型化が可能なスイッチングデバイスを提供することができる。
上記構成において、前記遅延線は、前記2つの端子のうち一方の端子に入力した電気信号を圧電層を伝搬する前記弾性波に変換し、前記圧電層を伝搬する前記弾性波を電気信号に変換し、前記2つの端子のうち他方の端子に出力する構成とすることができる。
上記構成において、前記弾性波は、圧電層上に形成された櫛歯電極により励振された弾性波である構成とすることができる。
上記構成において、前記遅延線は、前記2つの端子のうち一方の端子に入力した電気信号を圧電層を伝搬する前記弾性波に変換する第1IDTと、前記圧電層を伝搬する前記弾性波を電気信号に変換し、前記2つの端子のうち他方の端子に出力する第2IDTとを備える構成とすることができる。
上記構成において、前記弾性波は、圧電層を用いた厚み振動子により励振された弾性波である構成とすることができる。
上記構成において、前記遅延線は、前記2つの端子のうち一方の端子に入力した電気信号を圧電層を伝搬する前記弾性波に変換する第1圧電薄膜共振子と、前記圧電層を伝搬する前記弾性波を電気信号に変換し、前記2つの端子のうち他方の端子に出力する第2圧電薄膜共振子とを備える構成とすることができる。
上記構成において、前記2つの端子の間に前記遅延線に直列に接続された共振子を具備する構成とすることができる。
上記構成において、前記スイッチは、半導体スイッチである構成とすることができる。
本発明は、上記スイッチングデバイスを含むモジュールである。
上記構成において、前記2つの端子それぞれに接続するフィルタを含む構成とすることができる。
本発明によれば、アイソレーション特性の改善および小型化が可能なスイッチングデバイスおよびモジュールを提供することができる。
図1(a)は、スイッチングデバイスに用いられるスイッチの回路図であり、図1(b)は、スイッチのアイソレーションについて説明する図である。 図2は、実施例1に係るスイッチングデバイスのブロック図である。 図3(a)は、実施例2に係るスイッチングデバイスの平面図、図3(b)は遅延線の平面図、図3(c)は、図3(b)のA−A断面図である。 図4(a)から図4(c)は、それぞれスイッチの入出力端子間のアイソレーション、|Y21|および∠Y21を示す図である。 図5(a)から図5(c)は、それぞれ実施例2の遅延線およびスイッチのアイソレーション、|Y21|および∠Y21を示す図である。 図6は、実施例2に係るスイッチングデバイスのアイソレーション特性を示す図である。 図7(a)は、実施例3に係るスイッチングデバイスの平面図、図7(b)は、実施例3に係るスイッチングデバイスのアイソレーション特性を示す図である。 図8(a)から図8(c)は、それぞれ遅延線を介さないスイッチの入出力端子間のアイソレーション、|Y21|および∠Y21を示す図である。 図9は、実施例4に係るスイッチングデバイスの平面図である。 図10(a)から図10(c)は、それぞれ遅延線および共振子のアイソレーション、|Y21|および∠Y21を示す図である。 図11(a)から図11(c)は、それぞれ実施例4の遅延線と共振子およびスイッチと伝送線路のアイソレーション、|Y21|および∠Y21を示す図である。 図12は、実施例4に係るスイッチングデバイスのアイソレーション特性を示す図である。 図13(a)および図13(b)は、実施例2から4に用いられる遅延線の例を示す平面図である。 図14(a)は、実施例2から4に用いられる遅延線の別の例を示す平面図、図14(b)は、図14(a)のA−A断面図である。 図15(a)および図15(b)は、実施例5に係るモジュールのブロック図である。
以下、図面を参照し実施例について説明する。
スイッチングデバイスに用いられるスイッチの例として半導体スイッチについて説明する。図1(a)は、スイッチングデバイスに用いられるスイッチの回路図である。図1に示すように、スイッチ10は、複数のトランジスタ12から18を有している。トランジスタ12のソースおよびドレインは、それぞれ入出力端子T1および共通端子T3に接続されている。トランジスタ14のソースおよびドレインは、それぞれ入出力端子T2および共通端子T3に接続されている。トランジスタ16のソースおよびドレインは、それぞれ入出力端子T1およびグランドに接続されている。トランジスタ18のソースおよびドレインは、それぞれ入出力端子T2およびグランドに接続されている。各トランジスタ12から18のゲートは制御端子T4に接続されている。
図1(b)は、スイッチのアイソレーションについて説明する図である。図1(b)を参照し、制御端子T4に供給される制御信号により、トランジスタ12および18がオンし、トランジスタ14および16がオフする。トランジスタ12および18は、等価的に抵抗R12およびR18と表され、トランジスタ14および16は、等価的にキャパシタC14およびC16と表される。入出力端子T1と共通端子T3とが接続され、入出力端子T2と共通端子T3との間は遮断される。このように、スイッチ10は、複数の入出力端子T1およびT2のうち一つを選択し共通端子T3に接続する。これにより、入出力端子T1から入力した高周波信号64が共通端子T3に出力する。高周波信号の一部の信号60は、キャパシタC14およびC16を介し入出力端子T1からT2に漏洩してしまう。これにより、入出力端子T1とT2との間のアイソレーションが悪化する。
図2は、実施例1に係るスイッチングデバイスのブロック図である。スイッチングデバイス100は、スイッチ10と遅延線20とを備えている。スイッチ10は、半導体スイッチまたは機械式スイッチである。半導体スイッチ用の能動素子としては、MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)等のFETまたはバイポーラトランジスタを用いることができる。遅延線20は、入出力端子T1とT2との間にスイッチ10と並列に接続されている。遅延線20は、複数の入出力端子のうち2つの端子間に接続されていればよい。
信号60は、入出力端子T1からT2に、スイッチ10を介し漏洩する信号である。信号62は、入出力端子T1からT2に、遅延線20を介し流れる信号である。遅延線20は、弾性波を用い信号62を遅延させる。これにより、遅延線20を調整することにより、信号60と62の振幅をほぼ同じとし、位相を反転できる。よって、信号60と62が相殺し、入出力端子T1からT2のアイソレーション特性が改善する。また、弾性波を用いた遅延線20を用いるため、特許文献1および2に比べ小型化が可能となる。
実施例2は、遅延線の弾性波として圧電層上の櫛歯電極により励振される弾性波を用いる例である。図3(a)は、実施例2に係るスイッチングデバイスの平面図、図3(b)は遅延線の平面図、図3(c)は、図3(b)のA−A断面図である。図3(a)を参照し、スイッチングデバイス102は、スイッチ10と遅延線20を有している。スイッチ10の構成は、図1(a)と同じであり、説明を省略する。遅延線20は、入出力端子T1とT2との間にスイッチ10に並列に接続されている。
図3(b)および図3(c)を参照し、遅延線20は、圧電基板22(圧電層)上に形成された複数のIDT(Interdigital Transducer)24および26を有している。IDT24(第1IDT)は、それぞれ一対の櫛歯電極24aおよび24bを有する。櫛歯電極24aは接地され、櫛歯電極24bは入力端子Tinに接続されている。IDT26(第2IDT)は、それぞれ一対の櫛歯電極26aおよび26bを有する。櫛歯電極26aは接地され、櫛歯電極26bは出力端子Toutに接続されている。入力端子Tinは、入出力端子T1に電気的に接続されている。出力端子Toutは、入出力端子T2に電気的に接続されている。IDT24は、入力端子Tinに入力した電気信号を圧電基板22の弾性表面波25に変換する。IDT26は、圧電基板22の弾性表面波25を電気信号に変換し、出力端子Toutに出力する。その他の構成は、実施例1と同じであり説明を省略する。
図4(a)から図4(c)は、それぞれスイッチの入出力端子間のアイソレーション、|Y21|および∠Y21を示す図である。スイッチ10は、CMOSFET(Complimentary MOSFET)を用いたスイッチである。アイソレーションは、入出力端子T1とT2との間のアイソレーション(S21)、|Y21|は入出力端子T1とT2との間のY21の振幅、および∠Y21は入出力端子T1とT2との間のY21の位相である。アイソレーション、|Y21|および∠Y21は、周波数が1.5GHzから2.5GHzについてシミュレーションした。帯域66は、アイソレーション特性を改善する帯域であり、例えばスイッチングデバイスが用いられる移動端末の送信帯域または受信帯域である。
図4(a)のように、帯域66におけるアイソレーションは、−45dB程度である。図4(b)のように、帯域66における|Y21|は−60dB程度である。図4(c)のように、帯域66における∠Y21は−90°程度である。このように、入出力端子T1およびT2間に容量性のリアクタンス成分(すなわち寄生容量)が存在する。
図5(a)から図5(c)は、それぞれ実施例2の遅延線およびスイッチのアイソレーション、|Y21|および∠Y21を示す図である。実線は遅延線20を示し、点線はスイッチ10(図4(a)から図4(c)と同じ)を示す。アイソレーション、|Y21|および∠Y21は、以下の条件でシミュレーションした。
圧電基板22:44°Yカットのタンタル酸リチウムの単結晶基板
IDT24:対数 2.5対、ピッチ 1.98μm、開口長 65λ
IDT26:対数 3対、ピッチ 2.00μm、開口長 65λ
IDT24と26の間隔:2.15μm
λは弾性波の波長である。
図5(a)に示すように、遅延線20のアイソレーションは、スイッチ10より悪い。図5(b)に示すように、帯域66における遅延線20の|Y21|はスイッチ10と同程度となる。図5(c)に示すように、帯域66における遅延線20の∠Y21は約90°でありスイッチ10と逆位相である。このように、IDT24および26を最適化することにより、スイッチ10を介した信号60と遅延線20を介した信号62とが、ほぼ同じ振幅かつほぼ逆位相となるように設定できる。
図6は、実施例2に係るスイッチングデバイスのアイソレーション特性を示す図である。実線は、スイッチングデバイス102の入出力端子T1からT2へのアイソレーションのシミュレーション結果である。点線は、スイッチ10単独の入出力端子T1からT2へのアイソレーションのシミュレーション結果である。図6に示すように、帯域66において、スイッチングデバイス102のアイソレーション特性は、ハッチング領域のようにスイッチ10単独に比べ改善できる。
実施例2によれば、IDT24が入出力端子T1に入力した電気信号を圧電基板22を伝搬する弾性波25に変換する。IDT26が圧電基板22を伝搬する弾性波25を電気信号に変換する。このように、圧電基板22上に形成された櫛歯電極により励振された弾性波を用い遅延線20を形成する。これにより、IDT24および26を適切に設計することにより、スイッチングデバイス102のアイソレーション特性を改善できる。さらに、特許文献1および2のようにインダクタを用いるのにくらべ、スイッチングデバイス102を小型化できる。
このように、IDT24および26は、圧電基板上に形成されていてもよい。あるいは、IDT24および26は、基板上の圧電層上に形成されていてもよい。
図7(a)は、実施例3に係るスイッチングデバイスの平面図、図7(b)は、実施例3に係るスイッチングデバイスのアイソレーション特性を示す図である。図7(a)に示すように、スイッチングデバイス103は、スイッチ10、遅延線20および複数の伝送線路30を備えている。2つの伝送線路30は、入出力端子T1とスイッチ10との間、および、入出力端子T2とスイッチ10との間、にそれぞれ接続されている。伝送線路30は、例えば誘電体基板32に形成されたストリップ線路である。その他の構成は実施例2の図3(a)と同じであり説明を省略する。
伝送線路30を特性インピーダンスが50Ωであり、長さを1mmとし、アイソレーション特性をシミュレーションした。図7(b)を参照し、実線は、図7(a)のスイッチングデバイス103の入出力端子T1からT2へのアイソレーションのシミュレーション結果である。点線は、スイッチ10単独の入出力端子T1からT2へのアイソレーションのシミュレーション結果である。実施例3のように、スイッチ10と遅延線20との間に伝送線路30が接続された場合においても遅延線20によりアイソレーション特性を改善できる。しかしながら、帯域66におけるスイッチングデバイス103のアイソレーションは、実施例2の図6に比べ劣化している。
実際のスイッチングデバイスにおいては、スイッチ10と遅延線20とを電気的に接続するため伝送線路が存在する。伝送線路が長い場合、図7(b)のように、アイソレーション特性の改善効果が小さい。この原因を調査するため、図7(a)において、入出力端子T1からT2に遅延線20を介さず、スイッチ10および伝送線路30を介した信号のアイソレーション、|Y21|および∠Y21をシミュレーションした。
図8(a)から図8(c)は、それぞれ遅延線を介さないスイッチの入出力端子間のアイソレーション、|Y21|および∠Y21を示す図である。図8(a)および図8(b)を参照し、アイソレーションおよび|Y21|は、図4(a)および図4(b)とほとんど変わらない。図8(c)を参照し、∠Y21は、−90°よりさらに負側となっている。このように、伝送線路30により、位相が−90°よりさらに回転してしまう。このため、図7(b)のように、IDT24および26を用いてもアイソレーション特性が実施例2ほどは改善できないと考えられる。
図9は、実施例4の変形例に係るスイッチングデバイスの平面図である。図9に示すように、入出力端子T1と遅延線20のIDT24との間に一端子対共振子28が接続されている。
図10(a)から図10(c)は、それぞれ実施例4の遅延線および共振子のアイソレーション、|Y21|および∠Y21を示す図である。実線は共振子28を示し、点線は遅延線20を示している。アイソレーション、|Y21|および∠Y21は、以下の条件でシミュレーションした。
圧電基板22:44°Yカットのタンタル酸リチウムの単結晶基板
IDT24:対数 8.5対、ピッチ 1.97μm、開口長 72λ
IDT26:対数 18.0対、ピッチ 1.97μm、開口長 72λ
IDT24と26の間隔:0.46μm
共振子28:対数 14対、ピッチ 2.0μm、開口長 17λ
λは弾性波の波長である。
図10(a)から図10(c)は、それぞれ遅延線および共振子のアイソレーション、|Y21|および∠Y21を示す図である。図10(a)から図10(c)を参照し、実線は共振子28を示し、破線は遅延線20を示す。遅延線20の帯域66における|Y21|はスイッチ10とほぼ同じである。遅延線20の帯域66における∠Y21はほぼ90°である。このように、遅延線20のみでは、∠Y21を90°からずらすことは難しい。共振子28の共振点および反共振点は帯域66内に位置している。
図11(a)から図11(c)は、それぞれ実施例4の遅延線と共振子およびスイッチと伝送線路のアイソレーション、|Y21|および∠Y21を示す図である。実線は遅延線20と共振子28を示し、点線はスイッチ10と伝送線路30を示す。図11(b)に示すように、遅延線20と共振子28とを通過する信号の|Y21|は、スイッチ10と伝送線路30とを通過する信号とほぼ同じである。図11(c)に示すように、遅延線20と共振子28とを通過する信号の∠Y21は、90°よりやや小さい。これにより、遅延線20と共振子28とを通過する信号と、スイッチ10と伝送線路30とを通過する信号と、は逆位相となる。
図12は、実施例4に係るスイッチングデバイスのアイソレーション特性を示す図である。実線は、スイッチングデバイス104の入出力端子T1からT2へのアイソレーションのシミュレーション結果である。点線は、スイッチ10単独の入出力端子T1からT2へのアイソレーションのシミュレーション結果である。図12に示すように、帯域66において、スイッチングデバイス104のアイソレーション特性は、スイッチ10単独に比べ改善できる。また、実施例3よりもアイソレーション特性を改善できる。
実施例4によれば、共振子28が入出力端子T1とT2との間に遅延線20に直列に接続されている。遅延線20に加え共振子28の設計定数を最適化できるため、伝送線路30が存在する場合にも、アイソレーション特性を最適化できる。実施例4は、IDT24と入出力端子T1との間に共振子28を接続する例を説明したが、IDT26と入出力端子T2との間に共振子を接続してもよい。また、IDT24と入出力端子T1との間と、IDT26と入出力端子T2との間と、にそれぞれ共振子を接続してもよい。共振子は、一端子対振子以外の共振子でもよい。
図13(a)および図13(b)は、実施例2から4に用いられる遅延線の例を示す平面図である。図13(a)に示すように、IDT24および26の弾性波の伝搬方向の両側または片側に反射器27を設けてもよい。図13(b)に示すように、入力端子Tinに複数のIDT24cおよび24dが接続されていてもよい。また、出力端子Toutに複数のIDTが接続されていてもよく、入力端子Tinと出力端子Toutの両方に複数のIDTが接続されていてもよい。櫛歯電極により励振される弾性波として弾性表面波を例に説明したが、弾性波として、弾性境界波またはラブ波を用いてもよい。
図14(a)は、実施例2から4に用いられる遅延線の別の例を示す平面図、図14(b)は、図14(a)のA−A断面図である。図14(a)および図14(b)に示すように、基板40上に空隙48を介し複数の圧電薄膜共振子42および46が圧電層44を介し積層されている。圧電薄膜共振子42(第2圧電薄膜共振子)は、下部電極41、圧電層44および上部電極43が積層されている。圧電薄膜共振子46(第1圧電薄膜共振子)は、下部電極45、圧電層44および上部電極47が積層されている。圧電層44を挟み下部電極41または45と上部電極43または47とが重なる領域が共振領域49である。
圧電薄膜共振子46の上部電極47が入力端子Tinに接続され、下部電極45が接地される。圧電薄膜共振子42の下部電極41が出力端子Toutに接続され、上部電極43が接地される。入力端子Tinは入出力端子T1に接続され、出力端子Toutは入出力端子T2に接続される。圧電薄膜共振子46の厚み振動子39により圧電層44内に弾性波25が励振される。このように、圧電薄膜共振子46は、入力端子Tinに入力された電気信号を圧電層44を伝搬する弾性波25に変換する。弾性波25は、圧電薄膜共振子46から42に至る。圧電薄膜共振子42は、弾性波25を電気信号に変換し、出力端子Toutに出力する。
このように、圧電層44を用いた厚み振動子により励振された弾性波を遅延線20および/または共振子28に用いてもよい。なお、複数の圧電薄膜共振子42、46は、基板40上に弾性波を反射する音響多層膜を介し設けられていてもよい。
実施例5は、実施例1から4のスイッチングデバイスを含むモジュールの例である。図15(a)および図15(b)は、実施例5に係るモジュールのブロック図である。図15(a)に示すように、モジュール106は、スイッチングデバイス100、フィルタ52および54を有している。フィルタ52は、入出力端子T1と端子T5との間に接続されている。フィルタ54は、入出力端子T2と端子T6との間に接続されている。共通端子T3はアンテナ50に接続されている。端子T5およびT6は、両方が送信端子、両方が送信端子、または一方が送信端子であり他方が受信端子である。
図15(b)に示すように、モジュール108は、スイッチングデバイス100、分波器70および74を有している。分波器70は、送信フィルタ71および受信フィルタ72を有している。送信フィルタ71は入出力端子T1と端子T7との間に接続されている。受信フィルタ72は入出力端子T1と端子T8との間に接続されている。分波器74は、送信フィルタ75および受信フィルタ76を有している。送信フィルタ75は入出力端子T2と端子T9との間に接続されている。受信フィルタ76は入出力端子T2と端子T10との間に接続されている。共通端子T3はアンテナ50に接続されている。
実施例5のように、入出力端子T1およびT2は、フィルタまたは分波器に接続することができる。フィルタまたは分波器には、弾性波フィルタを用いることができる。
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
10 スイッチ
12−18 トランジスタ
20 遅延線
22 圧電基板
24、26 IDT
24a、24b、26a、26b 櫛歯電極
25 弾性波
28 共振子
30 伝送線路
42、46 圧電薄膜共振子
44 圧電層

Claims (10)

  1. 複数の入力出力端子のうち一つを選択し共通端子に接続するスイッチと、
    前記複数の入力出力端子のうち2つの端子の間に前記スイッチと並列に接続され弾性波を用い信号を遅延させる遅延線と、
    を具備することを特徴とするスイッチングデバイス。
  2. 前記遅延線は、前記2つの端子のうち一方の端子に入力した電気信号を圧電層を伝搬する前記弾性波に変換し、前記圧電層を伝搬する前記弾性波を電気信号に変換し、前記2つの端子のうち他方の端子に出力することを特徴とする請求項1記載のスイッチングデバイス。
  3. 前記弾性波は、圧電層上に形成された櫛歯電極により励振された弾性波であることを特徴とする請求項1記載のスイッチングデバイス。
  4. 前記遅延線は、前記2つの端子のうち一方の端子に入力した電気信号を圧電層を伝搬する前記弾性波に変換する第1IDTと、前記圧電層を伝搬する前記弾性波を電気信号に変換し、前記2つの端子のうち他方の端子に出力する第2IDTとを備えることを特徴とする請求項1記載のスイッチングデバイス。
  5. 前記弾性波は、圧電層を用いた厚み振動子により励振された弾性波であることを特徴とする請求項1記載のスイッチングデバイス。
  6. 前記遅延線は、前記2つの端子のうち一方の端子に入力した電気信号を圧電層を伝搬する前記弾性波に変換する第1圧電薄膜共振子と、前記圧電層を伝搬する前記弾性波を電気信号に変換し、前記2つの端子のうち他方の端子に出力する第2圧電薄膜共振子とを備えることを特徴とする請求項1記載のスイッチングデバイス。
  7. 前記2つの端子の間に前記遅延線に直列に接続された共振子を具備することを特徴とする請求項1から6に記載スイッチングデバイス。
  8. 前記スイッチは、半導体スイッチであることを特徴とする請求項1から7のいずれか一項記載のスイッチングデバイス。
  9. 請求項1から8のいずれか一項記載のスイッチングデバイスを含むモジュール。
  10. 前記2つの端子それぞれに接続するフィルタを含むことを特徴とする請求項9記載のモジュール。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10419039B2 (en) 2016-07-08 2019-09-17 Murata Manufacturing Co., Ltd. Front end module and communication apparatus
US10432236B2 (en) 2015-07-03 2019-10-01 Murata Manufacturing Co., Ltd. Front-end module
WO2019193826A1 (ja) * 2018-04-04 2019-10-10 株式会社村田製作所 フィルタ回路および通信装置
WO2020129882A1 (ja) * 2018-12-18 2020-06-25 株式会社村田製作所 フロントエンドモジュールおよび通信装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111628801B (zh) * 2020-05-28 2022-02-01 维沃移动通信有限公司 射频前端器件控制方法及用户设备

Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6382114A (ja) * 1986-09-26 1988-04-12 Alps Electric Co Ltd 弾性表面波素子
JPS6423605A (en) * 1987-06-24 1989-01-26 Samsung Electronics Co Ltd Fm demodulator utilizing elastic surface wave delay line
US5107267A (en) * 1991-03-07 1992-04-21 Grumman Aerospace Corporation Coherent sampling repeater
JPH0537318A (ja) * 1991-07-30 1993-02-12 Fujitsu Ltd 高周波スイツチ
JPH05183379A (ja) * 1991-12-28 1993-07-23 Murata Mfg Co Ltd 超音波遅延素子
JPH0865003A (ja) * 1994-08-23 1996-03-08 Atr Kodenpa Tsushin Kenkyusho:Kk 半導体高周波スイッチ回路
JPH08125402A (ja) * 1994-10-25 1996-05-17 Nec Corp 高周波スイッチ
JPH08204530A (ja) * 1995-01-23 1996-08-09 Sony Corp スイツチ回路
JPH11145707A (ja) * 1997-11-11 1999-05-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電力分配器
JP2002158599A (ja) * 2000-11-20 2002-05-31 Kenwood Corp 送受信回路
JP2002335104A (ja) * 2001-02-27 2002-11-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd アンテナ共用器、及びそれを用いた移動体通信機器
US6559736B2 (en) * 2000-07-13 2003-05-06 Rutgers, The State University Of New Jersey Integrated tunable surface acoustic wave with quantum well structure technology and systems provided thereby
JP2004500743A (ja) * 1999-06-07 2004-01-08 セミコンダクター・アイディアズ・トゥー・ザ・マーケット・(アイ・トゥー・エム)・ベー・フェー 通信装置
JP2006109084A (ja) * 2004-10-05 2006-04-20 Sanyo Electric Co Ltd スイッチングモジュール及びこれを具えた無線通信装置
US20080272824A1 (en) * 2007-05-03 2008-11-06 Chang-Tsung Fu CMOS RF switch for high-performance radio systems
JP2008278417A (ja) * 2007-05-07 2008-11-13 Ntt Docomo Inc 漏洩電力低減装置および低減方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3835696B2 (ja) * 2004-04-06 2006-10-18 セイコーエプソン株式会社 発振回路および電子機器
JP5643056B2 (ja) * 2010-11-01 2014-12-17 太陽誘電株式会社 弾性波デバイス

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6382114A (ja) * 1986-09-26 1988-04-12 Alps Electric Co Ltd 弾性表面波素子
JPS6423605A (en) * 1987-06-24 1989-01-26 Samsung Electronics Co Ltd Fm demodulator utilizing elastic surface wave delay line
US5107267A (en) * 1991-03-07 1992-04-21 Grumman Aerospace Corporation Coherent sampling repeater
JPH0537318A (ja) * 1991-07-30 1993-02-12 Fujitsu Ltd 高周波スイツチ
JPH05183379A (ja) * 1991-12-28 1993-07-23 Murata Mfg Co Ltd 超音波遅延素子
JPH0865003A (ja) * 1994-08-23 1996-03-08 Atr Kodenpa Tsushin Kenkyusho:Kk 半導体高周波スイッチ回路
JPH08125402A (ja) * 1994-10-25 1996-05-17 Nec Corp 高周波スイッチ
JPH08204530A (ja) * 1995-01-23 1996-08-09 Sony Corp スイツチ回路
JPH11145707A (ja) * 1997-11-11 1999-05-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電力分配器
JP2004500743A (ja) * 1999-06-07 2004-01-08 セミコンダクター・アイディアズ・トゥー・ザ・マーケット・(アイ・トゥー・エム)・ベー・フェー 通信装置
US6559736B2 (en) * 2000-07-13 2003-05-06 Rutgers, The State University Of New Jersey Integrated tunable surface acoustic wave with quantum well structure technology and systems provided thereby
JP2002158599A (ja) * 2000-11-20 2002-05-31 Kenwood Corp 送受信回路
JP2002335104A (ja) * 2001-02-27 2002-11-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd アンテナ共用器、及びそれを用いた移動体通信機器
JP2006109084A (ja) * 2004-10-05 2006-04-20 Sanyo Electric Co Ltd スイッチングモジュール及びこれを具えた無線通信装置
US20080272824A1 (en) * 2007-05-03 2008-11-06 Chang-Tsung Fu CMOS RF switch for high-performance radio systems
JP2008278417A (ja) * 2007-05-07 2008-11-13 Ntt Docomo Inc 漏洩電力低減装置および低減方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10432236B2 (en) 2015-07-03 2019-10-01 Murata Manufacturing Co., Ltd. Front-end module
US10419039B2 (en) 2016-07-08 2019-09-17 Murata Manufacturing Co., Ltd. Front end module and communication apparatus
WO2019193826A1 (ja) * 2018-04-04 2019-10-10 株式会社村田製作所 フィルタ回路および通信装置
US11394358B2 (en) 2018-04-04 2022-07-19 Murata Manufacturing Co., Ltd. Filter circuit and communication device
WO2020129882A1 (ja) * 2018-12-18 2020-06-25 株式会社村田製作所 フロントエンドモジュールおよび通信装置
US11336323B2 (en) 2018-12-18 2022-05-17 Murata Manufacturing Co., Ltd. Front-end module and communication device

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