JP3183012B2 - 高周波スイッチ - Google Patents
高周波スイッチInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は高周波スイッチに関
し、特にたとえば、デジタル携帯電話などの高周波回路
において信号の経路の切り換えを行うための高周波スイ
ッチに関する。
し、特にたとえば、デジタル携帯電話などの高周波回路
において信号の経路の切り換えを行うための高周波スイ
ッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】高周波スイッチは、図９に示すように、
デジタル携帯電話などにおいて、送信回路ＴＸとアンテ
ナＡＮＴとの接続および受信回路ＲＸとアンテナＡＮＴ
との接続を切り換えるために用いられる。
デジタル携帯電話などにおいて、送信回路ＴＸとアンテ
ナＡＮＴとの接続および受信回路ＲＸとアンテナＡＮＴ
との接続を切り換えるために用いられる。
【０００３】図１０はこの発明の背景となり、かつこの
発明が適用される高周波スイッチの一例を示す回路図で
ある。この高周波スイッチは、アンテナＡＮＴ，送信回
路ＴＸおよび受信回路ＲＸに接続される。送信回路ＴＸ
には、第１のコンデンサＣ１を介して第１のダイオード
Ｄ１のアノードが接続される。第１のダイオードＤ１の
カソードは、第２のコンデンサＣ２を介して、アンテナ
ＡＮＴに接続される。第１のダイオードＤ１のアノード
は、第１の伝送線路ＳＬ１および第３のコンデンサＣ３
の直列回路を介して接地される。さらに、第１の伝送線
路ＳＬ１と第３のコンデンサＣ３との中間点には、第１
の抵抗Ｒ１を介して、第１のコントロール端子Ｔ１が接
続される。第１のコントロール端子Ｔ１には、高周波ス
イッチの切り換えを行うためのコントロール回路が接続
される。アンテナＡＮＴに接続された第２のコンデンサ
Ｃ２には、第２の伝送線路ＳＬ２と第４のコンデンサＣ
４との直列回路を介して、受信回路ＲＸが接続される。
また、第２の伝送線路ＳＬ２と第４のコンデンサＣ４と
の中間点には、第２のダイオードＤ２のアノードが接続
される。そして、第２のダイオードＤ２のカソードは接
地される。
発明が適用される高周波スイッチの一例を示す回路図で
ある。この高周波スイッチは、アンテナＡＮＴ，送信回
路ＴＸおよび受信回路ＲＸに接続される。送信回路ＴＸ
には、第１のコンデンサＣ１を介して第１のダイオード
Ｄ１のアノードが接続される。第１のダイオードＤ１の
カソードは、第２のコンデンサＣ２を介して、アンテナ
ＡＮＴに接続される。第１のダイオードＤ１のアノード
は、第１の伝送線路ＳＬ１および第３のコンデンサＣ３
の直列回路を介して接地される。さらに、第１の伝送線
路ＳＬ１と第３のコンデンサＣ３との中間点には、第１
の抵抗Ｒ１を介して、第１のコントロール端子Ｔ１が接
続される。第１のコントロール端子Ｔ１には、高周波ス
イッチの切り換えを行うためのコントロール回路が接続
される。アンテナＡＮＴに接続された第２のコンデンサ
Ｃ２には、第２の伝送線路ＳＬ２と第４のコンデンサＣ
４との直列回路を介して、受信回路ＲＸが接続される。
また、第２の伝送線路ＳＬ２と第４のコンデンサＣ４と
の中間点には、第２のダイオードＤ２のアノードが接続
される。そして、第２のダイオードＤ２のカソードは接
地される。
【０００４】図１０に示す高周波スイッチを用いて送信
する場合、第１のコントロール端子Ｔ１に正の電圧が与
えられる。この電圧によって、第１のダイオードＤ１お
よび第２のダイオードＤ２がＯＮになる。このとき、第
１〜第４のコンデンサＣ１〜Ｃ４によって直流分がカッ
トされ、第１のコントロール端子Ｔ１に加えられた電圧
が第１のダイオードＤ１および第２のダイオードＤ２を
含む回路にのみ印加されるようにしている。第１のダイ
オードＤ１および第２のダイオードＤ２がＯＮになるこ
とによって、送信回路ＴＸからの信号がアンテナＡＮＴ
に送られ、信号がアンテナＡＮＴから送信される。な
お、送信回路ＴＸの送信信号は、第２の伝送線路ＳＬ２
が第２のダイオードＤ２により接地されることにより共
振して接続点Ａから受信回路ＲＸ側をみたインピーダン
スが非常に大きくなるため、受信回路ＲＸには伝達され
ない。
する場合、第１のコントロール端子Ｔ１に正の電圧が与
えられる。この電圧によって、第１のダイオードＤ１お
よび第２のダイオードＤ２がＯＮになる。このとき、第
１〜第４のコンデンサＣ１〜Ｃ４によって直流分がカッ
トされ、第１のコントロール端子Ｔ１に加えられた電圧
が第１のダイオードＤ１および第２のダイオードＤ２を
含む回路にのみ印加されるようにしている。第１のダイ
オードＤ１および第２のダイオードＤ２がＯＮになるこ
とによって、送信回路ＴＸからの信号がアンテナＡＮＴ
に送られ、信号がアンテナＡＮＴから送信される。な
お、送信回路ＴＸの送信信号は、第２の伝送線路ＳＬ２
が第２のダイオードＤ２により接地されることにより共
振して接続点Ａから受信回路ＲＸ側をみたインピーダン
スが非常に大きくなるため、受信回路ＲＸには伝達され
ない。
【０００５】一方、受信時には、第１のコントロール端
子Ｔ１に電圧を印加しないことによって、第１のダイオ
ードＤ１および第２のダイオードＤ２はＯＦＦとなる。
そのため、受信信号は受信回路ＲＸに伝達され、送信回
路ＴＸ側には伝達されない。このように、第１のコント
ロール端子Ｔ１に印加される電圧をコントロールするこ
とによって、送受信を切り換えることができる。
子Ｔ１に電圧を印加しないことによって、第１のダイオ
ードＤ１および第２のダイオードＤ２はＯＦＦとなる。
そのため、受信信号は受信回路ＲＸに伝達され、送信回
路ＴＸ側には伝達されない。このように、第１のコント
ロール端子Ｔ１に印加される電圧をコントロールするこ
とによって、送受信を切り換えることができる。
【０００６】図１１は図１０に示す回路を有する従来の
高周波スイッチの一例を示す平面図である。この高周波
スイッチ１は基板２を含み、基板２の一方主面には、第
１および第２の伝送線路としてのストリップライン電極
３ａおよび３ｂや多数のランドが形成され、それらのス
トリップライン電極やランドに、第１および第２のダイ
オード４ａおよび４ｂと、第１，第２，第３および第４
のチップコンデンサ５ａ，５ｂ，５ｃおよび５ｄと、第
１のチップ抵抗６とが接続されている。
高周波スイッチの一例を示す平面図である。この高周波
スイッチ１は基板２を含み、基板２の一方主面には、第
１および第２の伝送線路としてのストリップライン電極
３ａおよび３ｂや多数のランドが形成され、それらのス
トリップライン電極やランドに、第１および第２のダイ
オード４ａおよび４ｂと、第１，第２，第３および第４
のチップコンデンサ５ａ，５ｂ，５ｃおよび５ｄと、第
１のチップ抵抗６とが接続されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、図１１に示
す従来の高周波スイッチ１では、第１および第２のスト
リップライン電極３ａおよび３ｂの長さとして、一般的
に送信信号や受信信号の波長の１／４の長さが必要であ
り、基板２の誘電率にもよるが、数１０ｍｍ程度必要で
あり、第１および第２のストリップライン電極３ａおよ
び３ｂに関与する部分が、基板２上の大きな面積を占有
している。そのため、この高周波スイッチ１では、小型
化に問題がある。
す従来の高周波スイッチ１では、第１および第２のスト
リップライン電極３ａおよび３ｂの長さとして、一般的
に送信信号や受信信号の波長の１／４の長さが必要であ
り、基板２の誘電率にもよるが、数１０ｍｍ程度必要で
あり、第１および第２のストリップライン電極３ａおよ
び３ｂに関与する部分が、基板２上の大きな面積を占有
している。そのため、この高周波スイッチ１では、小型
化に問題がある。
【０００８】そこで、多層基板内に伝送線路のためのス
トリップライン電極やグランド電極およびコンデンサの
ためのコンデンサ電極などを形成することによって、基
板表面に取り付けるチップ部品を最小限に抑えて、高周
波スイッチを小型にすることが考えられた。このような
高周波スイッチでは、多層基板の各層にグランド電極や
コンデンサ電極が形成され、誘電体層を挟んで対向する
コンデンサ電極によってコンデンサが形成されている。
そして、浮遊容量を少なくするために、コンデンサ電極
とグランド電極とが対向しないように形成されている。
トリップライン電極やグランド電極およびコンデンサの
ためのコンデンサ電極などを形成することによって、基
板表面に取り付けるチップ部品を最小限に抑えて、高周
波スイッチを小型にすることが考えられた。このような
高周波スイッチでは、多層基板の各層にグランド電極や
コンデンサ電極が形成され、誘電体層を挟んで対向する
コンデンサ電極によってコンデンサが形成されている。
そして、浮遊容量を少なくするために、コンデンサ電極
とグランド電極とが対向しないように形成されている。
【０００９】しかしながら、多層基板内部に形成される
電極の数が多くなると、積層するシートの枚数が多くな
り、特に多層基板の厚みが増えて大型になってしまう。
電極の数が多くなると、積層するシートの枚数が多くな
り、特に多層基板の厚みが増えて大型になってしまう。
【００１０】それゆえに、この発明の主たる目的は、小
型の高周波スイッチを提供することである。
型の高周波スイッチを提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明は、送信回路、
受信回路およびアンテナに接続され、送信回路とアンテ
ナとの接続および受信回路とアンテナとの接続を切り換
えるための高周波スイッチであって、送信回路側にアノ
ードが接続されアンテナ側にカソードが接続される第１
のダイオードと、第１のダイオードのアノードとアース
側との間に接続される第１の伝送線路と、アンテナ側と
受信回路側との間に接続される第２の伝送線路と、受信
回路側にアノードが接続されアース側にカソードが接続
される第２のダイオードと、送信回路、受信回路、アン
テナとの接続および接地用として用いられるコンデンサ
を内蔵した多層基板とを含み、第１の伝送線路および第
２の伝送線路は誘電体層を挟んでストリップライン電極
とグランド電極とが対向するように形成され、多層基板
内にグランド電極とコンデンサのためのコンデンサ電極
とが形成され、かつグランド電極とコンデンサ電極とが
同じ層上に形成された、高周波スイッチである。
受信回路およびアンテナに接続され、送信回路とアンテ
ナとの接続および受信回路とアンテナとの接続を切り換
えるための高周波スイッチであって、送信回路側にアノ
ードが接続されアンテナ側にカソードが接続される第１
のダイオードと、第１のダイオードのアノードとアース
側との間に接続される第１の伝送線路と、アンテナ側と
受信回路側との間に接続される第２の伝送線路と、受信
回路側にアノードが接続されアース側にカソードが接続
される第２のダイオードと、送信回路、受信回路、アン
テナとの接続および接地用として用いられるコンデンサ
を内蔵した多層基板とを含み、第１の伝送線路および第
２の伝送線路は誘電体層を挟んでストリップライン電極
とグランド電極とが対向するように形成され、多層基板
内にグランド電極とコンデンサのためのコンデンサ電極
とが形成され、かつグランド電極とコンデンサ電極とが
同じ層上に形成された、高周波スイッチである。
【００１２】
【作用】多層基板内のグランド電極とコンデンサ電極と
を同じ層上に形成することにより、複数の層上に形成す
る場合に比べて、積層シートの数を少なくすることがで
きる。また、グランド電極とコンデンサ電極とが対向し
ないため、浮遊容量が小さい。
を同じ層上に形成することにより、複数の層上に形成す
る場合に比べて、積層シートの数を少なくすることがで
きる。また、グランド電極とコンデンサ電極とが対向し
ないため、浮遊容量が小さい。
【００１３】
【発明の効果】この発明によれば、従来の多層基板を用
いた高周波スイッチに比べて、特に厚みの小さい小型の
高周波スイッチを得ることができる。しかも、浮遊容量
が小さいため、良好な特性を有する高周波スイッチを得
ることができる。
いた高周波スイッチに比べて、特に厚みの小さい小型の
高周波スイッチを得ることができる。しかも、浮遊容量
が小さいため、良好な特性を有する高周波スイッチを得
ることができる。
【００１４】この発明の上述の目的，その他の目的，特
徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳
細な説明から一層明らかとなろう。
徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳
細な説明から一層明らかとなろう。
【００１５】
【実施例】この実施例の高周波スイッチは、構造的に特
徴を有するが回路自体も特徴を有するので、まず、図１
を参照して、この実施例の高周波スイッチの回路につい
て説明する。この実施例の高周波スイッチは、図１０に
示す高周波スイッチと比べて、特に、第１のダイオード
Ｄ１に、インダクタンス素子Ｌ１および第５のコンデン
サＣ５の直列回路と、第２の抵抗Ｒ２と第６のコンデン
サＣ６とが、それぞれ並列に接続される。さらに、第２
のダイオードＤ２のカソードは、第７のコンデンサＣ７
を介して接地される。また、第２のダイオードＤ２に
は、第３の抵抗Ｒ３が並列に接続され、第２のダイオー
ドＤ２のカソードには、第４の抵抗Ｒ４を介して、第２
のコントロール端子Ｔ２が接続される。この第２のコン
トロール端子Ｔ２には、この高周波スイッチの切り換え
を行うための別のコントロール回路が接続される。
徴を有するが回路自体も特徴を有するので、まず、図１
を参照して、この実施例の高周波スイッチの回路につい
て説明する。この実施例の高周波スイッチは、図１０に
示す高周波スイッチと比べて、特に、第１のダイオード
Ｄ１に、インダクタンス素子Ｌ１および第５のコンデン
サＣ５の直列回路と、第２の抵抗Ｒ２と第６のコンデン
サＣ６とが、それぞれ並列に接続される。さらに、第２
のダイオードＤ２のカソードは、第７のコンデンサＣ７
を介して接地される。また、第２のダイオードＤ２に
は、第３の抵抗Ｒ３が並列に接続され、第２のダイオー
ドＤ２のカソードには、第４の抵抗Ｒ４を介して、第２
のコントロール端子Ｔ２が接続される。この第２のコン
トロール端子Ｔ２には、この高周波スイッチの切り換え
を行うための別のコントロール回路が接続される。
【００１６】図１に示す高周波スイッチを用いて送信を
行う場合、第１のコントロール端子Ｔ１に正の電圧が印
加され、第１および第２のダイオードＤ１およびＤ２
は、それぞれＯＮ状態になる。したがって、送信回路Ｔ
Ｘからの送信信号は、アンテナＡＮＴから送信されると
ともに、第２の伝送線路ＳＬ２が第２のダイオードＤ２
により接地されて共振して接続点Ａから受信回路ＲＸ側
をみたインピーダンスが無限大となるため、受信回路Ｒ
Ｘ側には伝達されない。
行う場合、第１のコントロール端子Ｔ１に正の電圧が印
加され、第１および第２のダイオードＤ１およびＤ２
は、それぞれＯＮ状態になる。したがって、送信回路Ｔ
Ｘからの送信信号は、アンテナＡＮＴから送信されると
ともに、第２の伝送線路ＳＬ２が第２のダイオードＤ２
により接地されて共振して接続点Ａから受信回路ＲＸ側
をみたインピーダンスが無限大となるため、受信回路Ｒ
Ｘ側には伝達されない。
【００１７】なお、図１に示す高周波スイッチでは、送
信時において、第１のダイオードＤ１および第２のダイ
オードＤ２がＯＮとなるが、これらのダイオードにはイ
ンダクタンス分が存在する。このようなインダクタンス
分が存在すると、アンテナＡＮＴと第２の伝送線路ＳＬ
２との接続点Ａから受信回路ＲＸ側をみたときのインピ
ーダンスが無限大とならない。このようなインダクタン
ス分による影響を除去するために、第２のダイオードＤ
２のインダクタンス分と第７のコンデンサＣ７とで、直
列共振回路が形成される。したがって、第７のコンデン
サＣ７の容量Ｃは、第２のダイオードＤ２のインダクタ
ンス分をＬD ，使用周波数をｆとすると、次式で表され
る。 Ｃ＝１／｛（２πｆ）2 ・ＬD ｝
信時において、第１のダイオードＤ１および第２のダイ
オードＤ２がＯＮとなるが、これらのダイオードにはイ
ンダクタンス分が存在する。このようなインダクタンス
分が存在すると、アンテナＡＮＴと第２の伝送線路ＳＬ
２との接続点Ａから受信回路ＲＸ側をみたときのインピ
ーダンスが無限大とならない。このようなインダクタン
ス分による影響を除去するために、第２のダイオードＤ
２のインダクタンス分と第７のコンデンサＣ７とで、直
列共振回路が形成される。したがって、第７のコンデン
サＣ７の容量Ｃは、第２のダイオードＤ２のインダクタ
ンス分をＬD ，使用周波数をｆとすると、次式で表され
る。 Ｃ＝１／｛（２πｆ）2 ・ＬD ｝
【００１８】第７のコンデンサＣ７の容量Ｃを上式の条
件に設定することによって、第２のダイオードＤ２がＯ
Ｎ時に、直列共振回路が形成され、アンテナＡＮＴと第
２の伝送線路ＳＬ２との接続点Ａから受信回路ＲＸ側を
みたときのインピーダンスを無限大にできる。したがっ
て、送信回路ＴＸからの信号は受信回路ＲＸに伝達され
ず、送信回路ＴＸとアンテナＡＮＴとの間の挿入損失を
小さくすることができる。さらに、アンテナＡＮＴと受
信回路ＲＸとの間において、良好なアイソレーションを
得ることができる。なお、第１のコントロール端子Ｔ１
に電圧を加えると、電流は第１，第２，第３，第４およ
び第７のコンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４およびＣ７
でカットされて、第１のダイオードＤ１および第２のダ
イオードＤ２を含む回路にのみ流れることになって、他
の部分に影響を及ぼさない。
件に設定することによって、第２のダイオードＤ２がＯ
Ｎ時に、直列共振回路が形成され、アンテナＡＮＴと第
２の伝送線路ＳＬ２との接続点Ａから受信回路ＲＸ側を
みたときのインピーダンスを無限大にできる。したがっ
て、送信回路ＴＸからの信号は受信回路ＲＸに伝達され
ず、送信回路ＴＸとアンテナＡＮＴとの間の挿入損失を
小さくすることができる。さらに、アンテナＡＮＴと受
信回路ＲＸとの間において、良好なアイソレーションを
得ることができる。なお、第１のコントロール端子Ｔ１
に電圧を加えると、電流は第１，第２，第３，第４およ
び第７のコンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４およびＣ７
でカットされて、第１のダイオードＤ１および第２のダ
イオードＤ２を含む回路にのみ流れることになって、他
の部分に影響を及ぼさない。
【００１９】また、図１に示す高周波スイッチを用いて
受信を行う場合、第２のコントロール端子Ｔ２に正の電
圧が印加される。この場合、第２の抵抗Ｒ２で降下した
電圧は、第１のダイオードＤ１に逆方向のバイアス電圧
として印加され、第３の抵抗Ｒ３で降下した電圧は、第
２のダイオードＤ２に逆方向のバイアス電圧として印加
される。そのため、第１のダイオードＤ１および第２の
ダイオードＤ２は確実にＯＦＦ状態を維持する。したが
って、受信した信号は、受信回路ＲＸに伝達される。し
かし、このとき、ダイオードにはキャパシタンス分が存
在するため、受信信号が送信回路ＴＸ側に漏れる場合が
ある。ところが、この高周波スイッチでは、第１のダイ
オードＤ１に並列に、インダクタンス素子Ｌ１が接続さ
れている。このインダクタンス素子Ｌ１と第１のダイオ
ードＤ１のキャパシタンス分とで、並列共振回路が形成
される。したがって、インダクタンス素子Ｌ１のインダ
クタンスＬは、第１のダイオードＤ１のキャパシタンス
をＣD ，使用周波数をｆとすると、次式で表される。 Ｌ＝１／｛（２πｆ）2 ・ＣD ｝
受信を行う場合、第２のコントロール端子Ｔ２に正の電
圧が印加される。この場合、第２の抵抗Ｒ２で降下した
電圧は、第１のダイオードＤ１に逆方向のバイアス電圧
として印加され、第３の抵抗Ｒ３で降下した電圧は、第
２のダイオードＤ２に逆方向のバイアス電圧として印加
される。そのため、第１のダイオードＤ１および第２の
ダイオードＤ２は確実にＯＦＦ状態を維持する。したが
って、受信した信号は、受信回路ＲＸに伝達される。し
かし、このとき、ダイオードにはキャパシタンス分が存
在するため、受信信号が送信回路ＴＸ側に漏れる場合が
ある。ところが、この高周波スイッチでは、第１のダイ
オードＤ１に並列に、インダクタンス素子Ｌ１が接続さ
れている。このインダクタンス素子Ｌ１と第１のダイオ
ードＤ１のキャパシタンス分とで、並列共振回路が形成
される。したがって、インダクタンス素子Ｌ１のインダ
クタンスＬは、第１のダイオードＤ１のキャパシタンス
をＣD ，使用周波数をｆとすると、次式で表される。 Ｌ＝１／｛（２πｆ）2 ・ＣD ｝
【００２０】インダクタンス素子Ｌ１のインダクタンス
Ｌを上式の条件に設定することによって、送信回路ＴＸ
とアンテナＡＮＴとの間のアイソレーションを良好にす
ることができる。したがって、受信信号は送信回路ＴＸ
側に漏れず、アンテナＡＮＴと受信回路ＲＸとの間の挿
入損失を小さくすることができる。なお、インダクタン
ス素子Ｌ１のかわりに、高インピーダンスの伝送線路を
使用しても、同様の効果を得ることができる。
Ｌを上式の条件に設定することによって、送信回路ＴＸ
とアンテナＡＮＴとの間のアイソレーションを良好にす
ることができる。したがって、受信信号は送信回路ＴＸ
側に漏れず、アンテナＡＮＴと受信回路ＲＸとの間の挿
入損失を小さくすることができる。なお、インダクタン
ス素子Ｌ１のかわりに、高インピーダンスの伝送線路を
使用しても、同様の効果を得ることができる。
【００２１】また、図１に示す高周波スイッチでは、第
１および第２のコントロール端子Ｔ１およびＴ２に電圧
を加えたときに、インダクタンス素子Ｌ１を介して電流
が流れることを防ぐために、インダクタンス素子Ｌ１に
直列に第５のコンデンサＣ５が接続されている。さら
に、図１に示す高周波スイッチでは、第１のダイオード
Ｄ１に並列に、第６のコンデンサＣ６が接続されてい
る。それによって、第１のダイオードＤ１と第６のコン
デンサＣ６との合成キャパシタンスが大きくなり、第１
のダイオードＤ１のキャパシタンスのばらつきによる影
響が少なくなる。したがって、安定した特性を有する高
周波スイッチを得ることができる。この第５のコンデン
サＣ５や第６のコンデンサＣ６を接続する場合、そのキ
ャパシタンスに応じて必要により上式が補正されること
はいうまでもない。
１および第２のコントロール端子Ｔ１およびＴ２に電圧
を加えたときに、インダクタンス素子Ｌ１を介して電流
が流れることを防ぐために、インダクタンス素子Ｌ１に
直列に第５のコンデンサＣ５が接続されている。さら
に、図１に示す高周波スイッチでは、第１のダイオード
Ｄ１に並列に、第６のコンデンサＣ６が接続されてい
る。それによって、第１のダイオードＤ１と第６のコン
デンサＣ６との合成キャパシタンスが大きくなり、第１
のダイオードＤ１のキャパシタンスのばらつきによる影
響が少なくなる。したがって、安定した特性を有する高
周波スイッチを得ることができる。この第５のコンデン
サＣ５や第６のコンデンサＣ６を接続する場合、そのキ
ャパシタンスに応じて必要により上式が補正されること
はいうまでもない。
【００２２】このように、図１に示す高周波スイッチで
は、送信時および受信時のいずれにも良好な特性を有す
る。
は、送信時および受信時のいずれにも良好な特性を有す
る。
【００２３】次に、図２，図３および図４などを参照し
て、この実施例の高周波スイッチの構造について説明す
る。この高周波スイッチ１０は、多層基板ないし積層体
１２を含む。積層体１２は、多数の誘電体層などを積層
することによって形成される。
て、この実施例の高周波スイッチの構造について説明す
る。この高周波スイッチ１０は、多層基板ないし積層体
１２を含む。積層体１２は、多数の誘電体層などを積層
することによって形成される。
【００２４】積層体１２中には、複数のグランド電極１
４が形成される。これらのグランド電極１４は、複数の
誘電体層上に形成され、互いに対向するように配置され
る。これらのグランド電極１４の間には、ストリップラ
イン電極１６が形成される。これらのストリップライン
電極１６とグランド電極１４とが誘電体層を挟んで対向
することにより、ストリップラインが形成される。この
ようにして形成されたストリップラインが、第１の伝送
線路ＳＬ１および第２の伝送線路ＳＬ２などとして用い
られる。また、１つのグランド電極１４に対向して、別
の伝送線路ＳＬｔを形成するためのストリップライン電
極１８が形成される。このストリップライン電極１８と
それに対向する１つのグランド電極１４とで、マイクロ
ストリップラインが形成される。
４が形成される。これらのグランド電極１４は、複数の
誘電体層上に形成され、互いに対向するように配置され
る。これらのグランド電極１４の間には、ストリップラ
イン電極１６が形成される。これらのストリップライン
電極１６とグランド電極１４とが誘電体層を挟んで対向
することにより、ストリップラインが形成される。この
ようにして形成されたストリップラインが、第１の伝送
線路ＳＬ１および第２の伝送線路ＳＬ２などとして用い
られる。また、１つのグランド電極１４に対向して、別
の伝送線路ＳＬｔを形成するためのストリップライン電
極１８が形成される。このストリップライン電極１８と
それに対向する１つのグランド電極１４とで、マイクロ
ストリップラインが形成される。
【００２５】また、グランド電極１４と同じ誘電体層上
に、コンデンサ電極２０が形成される。このコンデンサ
電極２０は、図４に示すように、誘電体層２２上に、グ
ランド電極１４と間隔を隔てて形成される。さらに、図
３に示すように、別の誘電体層２２上に、コンデンサ電
極２０と対向するようにして、別のコンデンサ電極２４
が形成される。これらの対向するコンデンサ電極２０と
コンデンサ電極２４とによって、コンデンサＣ１，Ｃ
２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６，Ｃ７などが形成される。
に、コンデンサ電極２０が形成される。このコンデンサ
電極２０は、図４に示すように、誘電体層２２上に、グ
ランド電極１４と間隔を隔てて形成される。さらに、図
３に示すように、別の誘電体層２２上に、コンデンサ電
極２０と対向するようにして、別のコンデンサ電極２４
が形成される。これらの対向するコンデンサ電極２０と
コンデンサ電極２４とによって、コンデンサＣ１，Ｃ
２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６，Ｃ７などが形成される。
【００２６】積層体１２上には、ランドなどの電極（図
示せず）が形成され、このランドにチップ部品２６が取
り付けられる。チップ部品２６としては、たとえば第１
のダイオードＤ１，第２のダイオードＤ２および抵抗Ｒ
１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４などがある。なお、抵抗Ｒ１，Ｒ
２，Ｒ３，Ｒ４などは、積層体１２上に抵抗体を印刷す
ることによって形成してもよい。このようにして形成さ
れた伝送線路，コンデンサ，抵抗，ダイオードなどが、
誘電体層に形成されたビアホール２８や積層体１２の側
面に形成された外部電極によって接続される。それによ
り、図１に示す回路を有する高周波スイッチ１０が作製
される。
示せず）が形成され、このランドにチップ部品２６が取
り付けられる。チップ部品２６としては、たとえば第１
のダイオードＤ１，第２のダイオードＤ２および抵抗Ｒ
１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４などがある。なお、抵抗Ｒ１，Ｒ
２，Ｒ３，Ｒ４などは、積層体１２上に抵抗体を印刷す
ることによって形成してもよい。このようにして形成さ
れた伝送線路，コンデンサ，抵抗，ダイオードなどが、
誘電体層に形成されたビアホール２８や積層体１２の側
面に形成された外部電極によって接続される。それによ
り、図１に示す回路を有する高周波スイッチ１０が作製
される。
【００２７】比較例として、従来の積層体を用いた高周
波スイッチを図５に示す。この高周波スイッチ５０で
は、図２に示す高周波スイッチ１０と同様に、積層体５
２中に互いに対向する複数のグランド電極５４が形成さ
れる。そして、これらのグランド電極５４の間に、伝送
線路ＳＬ１，ＳＬ２のためのストリップライン電極５６
が形成される。さらに、１つのグランド電極５４に対向
して、伝送線路ＳＬｔのためのストリップライン電極５
８が形成される。
波スイッチを図５に示す。この高周波スイッチ５０で
は、図２に示す高周波スイッチ１０と同様に、積層体５
２中に互いに対向する複数のグランド電極５４が形成さ
れる。そして、これらのグランド電極５４の間に、伝送
線路ＳＬ１，ＳＬ２のためのストリップライン電極５６
が形成される。さらに、１つのグランド電極５４に対向
して、伝送線路ＳＬｔのためのストリップライン電極５
８が形成される。
【００２８】また、グランド電極５４やストリップライ
ン電極５６，５８が形成されていない誘電体層６０上
に、互いに対向するように、コンデンサ電極６２，６４
が形成される。これらのコンデンサ電極６２，６４は、
図６，図７および図８に示すように、グランド電極５４
と対向しない位置に形成される。これは、グランド電極
５４と対向すると、浮遊容量が発生しやすくなり、安定
した特性を有する高周波スイッチを得ることができない
ためである。そして、積層体５２上にチップ部品６６が
取り付けられ、ビアホール６８や外部電極などによっ
て、内部電極やチップ部品が接続される。
ン電極５６，５８が形成されていない誘電体層６０上
に、互いに対向するように、コンデンサ電極６２，６４
が形成される。これらのコンデンサ電極６２，６４は、
図６，図７および図８に示すように、グランド電極５４
と対向しない位置に形成される。これは、グランド電極
５４と対向すると、浮遊容量が発生しやすくなり、安定
した特性を有する高周波スイッチを得ることができない
ためである。そして、積層体５２上にチップ部品６６が
取り付けられ、ビアホール６８や外部電極などによっ
て、内部電極やチップ部品が接続される。
【００２９】この発明の高周波スイッチ１０と比較例の
高周波スイッチ５０とを比べるとわかるように、同じ誘
電体層２２上にグランド電極１４とコンデンサ電極２０
とを形成することにより、誘電体層の数を減らすことが
できる。したがって、積層体１２の厚みを減らすことが
でき、小型の高周波スイッチを得ることができる。さら
に、図２に示すように、ストリップライン電極１６，１
８と同じ誘電体層２２上にコンデンサ電極２４を形成す
れば、さらに積層体１２を小型化することができる。
高周波スイッチ５０とを比べるとわかるように、同じ誘
電体層２２上にグランド電極１４とコンデンサ電極２０
とを形成することにより、誘電体層の数を減らすことが
できる。したがって、積層体１２の厚みを減らすことが
でき、小型の高周波スイッチを得ることができる。さら
に、図２に示すように、ストリップライン電極１６，１
８と同じ誘電体層２２上にコンデンサ電極２４を形成す
れば、さらに積層体１２を小型化することができる。
【００３０】また、誘電体層２２の数を減らすことによ
って、電極間の接続のためのビアホールを減らすことが
でき、高周波スイッチの製造を簡略化することができ
る。たとえば、グランド電極とコンデンサ電極とを別の
誘電体層に形成した高周波スイッチでは、２８層の誘電
体層が必要であったのに対し、この発明の高周波スイッ
チでは、誘電体層を１５層にすることができた。また、
ビアホールの数も２１８個から１０１個に減らすことが
できた。このように、この発明によれば、誘電体層の数
を減らすことができ、しかも製造を簡単にすることがで
きるため、高周波スイッチのコストダウンを図ることが
できる。
って、電極間の接続のためのビアホールを減らすことが
でき、高周波スイッチの製造を簡略化することができ
る。たとえば、グランド電極とコンデンサ電極とを別の
誘電体層に形成した高周波スイッチでは、２８層の誘電
体層が必要であったのに対し、この発明の高周波スイッ
チでは、誘電体層を１５層にすることができた。また、
ビアホールの数も２１８個から１０１個に減らすことが
できた。このように、この発明によれば、誘電体層の数
を減らすことができ、しかも製造を簡単にすることがで
きるため、高周波スイッチのコストダウンを図ることが
できる。
【００３１】なお、この高周波スイッチ１０では、同じ
誘電体層２２上にグランド電極１４とコンデンサ電極２
０とが形成されているため、これらが対向している場合
のように大きい浮遊容量が発生しない。したがって、ほ
ぼ設計通りの安定した特性を有する高周波スイッチを得
ることができる。なお、高周波スイッチの回路として
は、図１に示す回路以外にも、図１０のような回路を用
いてもよい。このように、回路が変わっても、グランド
電極とコンデンサ電極とを同じ層上に形成することによ
って、小型の高周波スイッチを得ることができる。
誘電体層２２上にグランド電極１４とコンデンサ電極２
０とが形成されているため、これらが対向している場合
のように大きい浮遊容量が発生しない。したがって、ほ
ぼ設計通りの安定した特性を有する高周波スイッチを得
ることができる。なお、高周波スイッチの回路として
は、図１に示す回路以外にも、図１０のような回路を用
いてもよい。このように、回路が変わっても、グランド
電極とコンデンサ電極とを同じ層上に形成することによ
って、小型の高周波スイッチを得ることができる。
【図１】高周波スイッチの一例を示す回路図である。
【図２】この発明の一実施例を示す図解図である。
【図３】図２に示す高周波スイッチに用いられる誘電体
層の１つを示す平面図である。
層の１つを示す平面図である。
【図４】図２に示す高周波スイッチに用いられる他の誘
電体層を示す平面図である。
電体層を示す平面図である。
【図５】比較のための高周波スイッチの一例を示す図解
図である。
図である。
【図６】図５に示す比較例の高周波スイッチに用いられ
る誘電体層の１つを示す平面図である。
る誘電体層の１つを示す平面図である。
【図７】図５に示す比較例の高周波スイッチに用いられ
る他の誘電体層を示す平面図である。
る他の誘電体層を示す平面図である。
【図８】図５に示す比較例の高周波スイッチに用いられ
るさらに他の誘電体層を示す平面図である。
るさらに他の誘電体層を示す平面図である。
【図９】高周波スイッチの働きを示す概念図である。
【図１０】高周波スイッチの他の例を示す回路図であ
る。
る。
【図１１】従来の高周波スイッチの一例を示す平面図で
ある。
ある。
１０ 高周波スイッチ １２ 積層体 １４ グランド電極 １６ ストリップライン電極 １８ ストリップライン電極 ２０ コンデンサ電極 ２２ 誘電体層 ２４ コンデンサ電極 ２６ チップ部品
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01P 1/15 H01P 1/213 H04B 1/48
Claims (1)
- 【請求項１】 送信回路、受信回路およびアンテナに接
続され、前記送信回路と前記アンテナとの接続および前
記受信回路と前記アンテナとの接続を切り換えるための
高周波スイッチであって、 前記送信回路側にアノードが接続され前記アンテナ側に
カソードが接続される第１のダイオード、 前記第１のダイオードのアノードとアース側との間に接
続される第１の伝送線路、 前記アンテナ側と前記受信回路側との間に接続される第
２の伝送線路、 前記受信回路側にアノードが接続されアース側にカソー
ドが接続される第２のダイオード、および前記送信回
路、前記受信回路、前記アンテナとの接続および接地用
として用いられるコンデンサを内蔵した多層基板を含
み、前記第１の伝送線路および前記第２の伝送線路は誘電体
層を挟んでストリップライン電極とグランド電極とが対
向するように形成され、 前記多層基板内に前記グランド電極と前記コンデンサの
ためのコンデンサ電極とが形成され、かつ前記グランド
電極と前記コンデンサ電極とが同じ層上に形成された、
高周波スイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35361893A JP3183012B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 高周波スイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35361893A JP3183012B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 高周波スイッチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07202505A JPH07202505A (ja) | 1995-08-04 |
| JP3183012B2 true JP3183012B2 (ja) | 2001-07-03 |
Family
ID=18432070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35361893A Expired - Lifetime JP3183012B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 高周波スイッチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3183012B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001045285A1 (fr) * | 1999-12-14 | 2001-06-21 | Matsushita Electric Industrial Co. Ltd. | Composant composite, haute frequence, de commutation |
| EP1168650B1 (en) * | 1999-12-28 | 2010-11-10 | Hitachi Metals, Ltd. | High-frequency switch, high-frequency switch module, and wireless communication device |
| JP2006246234A (ja) * | 2005-03-04 | 2006-09-14 | Hitachi Metals Ltd | 高周波スイッチモジュールおよびこれを用いた無線通信装置 |
| JP5339092B2 (ja) | 2010-07-22 | 2013-11-13 | Ｔｄｋ株式会社 | バンドパスフィルタモジュール及びモジュール基板 |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP35361893A patent/JP3183012B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07202505A (ja) | 1995-08-04 |
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