JP2016184962A - スイッチモジュール - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1の共通端子CP1と第2の共通端子CP2とを接続する信号ラインSLに設けられた整合回路5によりインピーダンスの不整合を整合することができるので、スイッチモジュール1の挿入損失の低減を図ることができる。したがって、それぞれに個別のアンテナA1,A2が接続される各アンテナ端子ANT1,ANT2への整合回路の接続が不要となり、簡素な構成でありながら、各アンテナA1,A2のいずれかと、各通信システムのいずれかとを切換接続することができる簡素な構成のスイッチモジュール1を提供することができる。
【選択図】図1
Description
本発明の第1実施形態について、図1〜図5を参照して説明する。図1は本発明の第1実施形態にかかるスイッチモジュールの回路ブロック図、図2は第1のスイッチICの内部構成を示す図、図3は第2のスイッチICの内部構成を示す図である。また、図4は図1のスイッチモジュールの通過特性および反射特性を示す図、図5は図1のスイッチモジュールのインピーダンス曲線を示すスミスチャートである。なお、図1〜図3では、説明を容易なものとするために、本発明の説明に必要な構成のみが図示されている。
図1に示すスイッチモジュール1は、GSM規格、W−CDMA規格、LTE規格、Bluetooth規格など、それぞれ異なる通信規格による通信を行う複数の通信システムや、それぞれ同一の通信規格で異なるバンド(周波数帯域)において通信を行う複数の通信システムを備え、複数の通信規格により複数の周波数帯域を利用して通信を行うマルチモード、マルチバンドに対応した通信装置(図示省略)に搭載される。また、スイッチモジュール1は、通信装置に設けられた複数のアンテナA1,A2(本発明の「アンテナ素子」に相当)と、通信装置に搭載された複数の通信システムとを切換接続するものである。なお、この実施形態では、アンテナA1,A2は、複数の周波数帯域における通信信号を送受信可能に構成されており、マルチバンドに対応したアンテナA1,A2がスイッチモジュール1に接続される。
次に、上記したスイッチモジュール1の周波数特性について図4および図5を参照して説明する。図4は図1のスイッチモジュールの通過特性および反射特性を示す図、図5は図1のスイッチモジュールのインピーダンス曲線を示すスミスチャートである。なお、図4および図5において、ポート(30)は、図1の第1のスイッチIC3のアンテナ端子ANT1を示し、ポート(34)は、図1の第2のスイッチIC4の信号端子TRx1を示す。
次に、上記したスイッチモジュール1の比較例について図6〜図8を参照して説明する。図6は図1のスイッチモジュールの比較例であるスイッチモジュールを示す回路ブロック図、図7は図6のスイッチモジュールの通過特性および反射特性を示す図、図8は図6のスイッチモジュールのインピーダンス曲線を示すスミスチャートである。なお、図7および図8において、ポート(30)は、図6の第1のスイッチIC3のアンテナ端子ANT1に接続されるアンテナ電極ANT1aを示し、ポート(34)は、図6の第2のスイッチIC4の信号端子TRx1を示す。
本発明の第2実施形態についてについて、図9を参照して説明する。図9は本発明の第2実施形態にかかるスイッチモジュールの回路ブロック図である。この実施形態のスイッチモジュール1が上記した第1実施形態と異なるのは、図9に示すように、各アンテナ端子ANT1,ANT2それぞれに、整合回路5とほぼ同様の構成を有する整合回路105a,105bがそれぞれ接続されている点である。その他の構成は上記した第1実施形態と同様であるため同一符号を付すことによりその構成の説明は省略する。
本発明の第3実施形態についてについて、図10を参照して説明する。図10は本発明の第3実施形態にかかるスイッチモジュールの回路ブロック図である。この実施形態のスイッチモジュール1が上記した第1実施形態と異なるのは、図10に示すように、各アンテナ端子ANT1,ANT2それぞれに対応してキャパシタC4,C5が設けられて成る2個の第2の静電気保護部6a,6b(本発明の「第2の静電気保護部」に相当)を備える点である。また、静電気保護部6aが備えるキャパシタC4は、その一端が対応するアンテナ端子ANT1に接続されると共に、その他端が当該アンテナ端子ANT1に接続されるアンテナA1に接続される。また、静電気保護部6bが備えるキャパシタC5は、その一端が対応するアンテナ端子ANT2に接続されると共に、その他端が当該アンテナ端子ANT2に接続されるアンテナA2に接続される。その他の構成は上記した第1実施形態と同様であるため同一符号を付すことによりその構成の説明は省略する。
本発明の第4実施形態についてについて、図11を参照して説明する。図11は本発明の第4実施形態にかかるスイッチモジュールの回路ブロック図である。この実施形態のスイッチモジュール1が上記した第1実施形態と異なるのは、図11に示すように、各アンテナ端子ANT1,ANT2それぞれに対応してインダクタL7,L8が設けられて成る2個の静電気保護部7a,7b(本発明の「第1の静電気保護部」に相当)を備える点である。また、静電気保護部7aが備えるインダクタL7は、その一端が対応するアンテナ端子ANT1に接続されると共にその他端が接地され、静電気保護部7bが備えるインダクタL8は、その一端が対応するアンテナ端子ANT2に接続されると共にその他端が接地される。
本発明の第5実施形態についてについて、図12を参照して説明する。図12は本発明の第5実施形態にかかるスイッチモジュールの回路ブロック図である。この実施形態のスイッチモジュール1が上記した第4実施形態と異なるのは、図12に示すように、各アンテナ端子ANT1,ANT2それぞれに対応して図10に示す第2の静電気保護部である2個の静電気保護部6a,6bがさらに設けられている点である。その他の構成は上記した第4実施形態と同様であるため同一符号を付すことによりその構成の説明は省略する。
2 配線基板
3 第1のスイッチIC(第1のスイッチ手段)
31 第1のスイッチ部
31a,31b スイッチ(第1のスイッチ)
4 第2のスイッチIC(第2のスイッチ手段)
41 第2のスイッチ部
41a〜41h スイッチ(第2のスイッチ)
5,5c 整合回路
6a,6b 第2の静電気保護部
7a,7b 第1の静電気保護部
A1,A2 アンテナ(アンテナ素子)
ANT1,ANT2 アンテナ端子
C4,C5 キャパシタ
CP1 第1の共通端子
CP2 第2の共通端子
L4,L6 インダクタ(第1の静電気保護部)
L7,L8 インダクタ
PL 電源ライン
SL 信号ライン
VDD1 第1の電源端子
VDD2 第2の電源端子
VDDa 共通電源電極
850/900Tx,1800/1900Tx,TRx1〜TRx6 信号端子
Claims (5)
- それぞれに個別のアンテナ素子が接続される複数のアンテナ端子と、第1の共通端子と、前記複数のアンテナ端子のいずれかと前記第1の共通端子とを切換接続する第1のスイッチ部とを有し第1のスイッチICにより形成された第1のスイッチ手段と、
第2の共通端子と、それぞれに対応する通信システムが接続される複数の信号端子と、前記第2の共通端子と前記複数の信号端子のいずれかとを切換接続する第2のスイッチ部とを有し第2のスイッチICにより形成された第2のスイッチ手段と、
前記第1の共通端子と前記第2の共通端子とを接続する信号ラインと、
前記信号ラインに設けられた整合回路と、
前記第1のスイッチIC、前記第2のスイッチIC、前記信号ラインおよび前記整合回路が設けられた配線基板と、
前記第1のスイッチICに設けられた第1の電源端子と、
前記第2のスイッチICに設けられた第2の電源端子と、
前記配線基板に設けられた共通電源電極と、
前記配線基板に設けられ、前記共通電源電極と、前記第1の電源端子および前記第2の電源端子とを接続する電源ラインと
を備え、
前記整合回路は、その一端が前記第1の共通端子に接続されると共にその他端が前記第2の共通端子に接続されるように前記信号ラインに挿入される第1のインダクタと、その一端が前記第1のインダクタの前記他端に接続されると共にその他端が接地される第2のインダクタと、その一端が前記第1のインダクタの前記一端に接続されると共にその他端が接地される第1のキャパシタとを備えることを特徴とするスイッチモジュール。 - 前記各アンテナ端子それぞれに対応して個別に第3のインダクタが設けられて成る第1の静電気保護部を備え、
前記各第3のインダクタそれぞれは、その一端が対応する前記アンテナ端子に接続される前記アンテナ素子に接続されると共にその他端が接地されることを特徴とする請求項1に記載のスイッチモジュール。 - 前記各アンテナ端子それぞれに対応して個別に第2のキャパシタが設けられて成る第2の静電気保護部を備え、
前記各第2のキャパシタそれぞれは、その一端が対応する前記アンテナ端子に接続されると共にその他端が当該アンテナ端子に接続される前記アンテナ素子に接続されることを特徴とする請求項1または2に記載のスイッチモジュール。 - 前記第1のスイッチ部は、前記各アンテナ端子それぞれに対応して個別に第1のスイッチが設けられて形成され、前記各第1のスイッチそれぞれは、その一端が前記第1の共通端子に接続されると共にその他端が対応する前記アンテナ端子に接続され、
前記第2のスイッチ部は、前記各信号端子それぞれに対応して個別に第2のスイッチが設けられて形成され、前記各第2のスイッチそれぞれは、その一端が前記第2の共通端子に接続されると共にその他端が対応する前記信号端子に接続される
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のスイッチモジュール。 - 前記各第1のスイッチおよび前記各第2のスイッチは、それぞれ、電界効果トランジスタにより形成されることを特徴とする請求項4に記載のスイッチモジュール。
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