JP3757163B2 - 高周波スイッチ、２帯域型の高周波スイッチ、３帯域型の高周波スイッチ及び無線通信機器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，携帯電話等の無線通信機器の無線回路において高周波信号を切り換えることを主目的とする高周波スイッチ等に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
高周波スイッチ回路はＴＤＭＡ方式を用いた携帯電話機などの無線通信機器において送受信信号を切り替えるためによく用いられている。
【０００３】
以下に図面を参照しながら，上記した従来の高周波スイッチ回路の一例について説明する。
【０００４】
図１３は従来例における高周波スイッチ回路の等価回路図を示すものである。図１３において，送信端子１３０１には第１のコンデンサ素子Ｃ１３０１を介して第１のダイオードＤ１３０１のアノードが接続されている。さらに，第１のダイオードＤ１３０１のアノード側にはインダクタ素子Ｌ１３０１と抵抗素子Ｒ１３０１を介してコントロール端子１３０２が接続されている。また，受信端子１３０３には第２のコンデンサ素子Ｃ１３０２を介して第２のダイオードＤ１３０２のアノードが接続されアース側にカソードが接続されている，第２のダイオードＤ１３０２の，アノード側には使用周波数での電気長が１／４波長の第１の伝送線路ＴＬ１３０１の一端が接続され，他端が第１のダイオードＤ１３０１のカソード及び，第３のコンデンサ素子Ｃ１３０３を介しアンテナ端子１３０４に接続されている。ここで使用部品の品種を減らし，低コスト化を行うため通常は，第１のダイオードＤ１３０１，第２のダイオードＤ１３０２は同一特性のものを用いる。
【０００５】
以上のように構成された高周波スイッチ回路について，その動作を説明する。
【０００６】
送信する場合，コントロール端子１３０２に正の電圧を印加すると，第１のダイオードＤ１３０１，第２のダイオードＤ１３０２がＯＮとなる。このときコンデンサ素子Ｃ１３０１，Ｃ１３０２，Ｃ１３０３は直流成分をカットしている。送信信号は送信端子１３０１からコンデンサ素子Ｃ１３０１を通り、第１のダイオードＤ１３０１，コンデンサ素子Ｃ１３０３を経てアンテナ端子１３０４に伝送される。ここで伝送線路ＴＬ１３０１は第２のダイオードＤ１３０２がＯＮになっているため，一端接地の１／４波長共振器となる。したがってアンテナ端子１３０４側の線路のインピーダンスは無限大になり、受信側に送信信号が伝送されることはない。
【０００７】
受信する場合にはコントロール端子１３０２に電圧を印加していないため，第１のダイオードＤ１３０１，第２のダイオードＤ１３０２が共にＯＦＦ状態となっており，受信信号はアンテナ端子１３０４からコンデンサ素子Ｃ１３０３，伝送線路ＴＬ１３０１，コンデンサ素子Ｃ１３０２を介して受信端子１３０３へと伝送される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ここでスイッチング用ダイオードである第１のダイオードＤ１３０１，第２のダイオードＤ１３０２には主にＰＩＮダイオードが用いられている。しかしながら一般にダイオードにはＯＮ抵抗が小さいものは、カソード−アノードの端子間容量が大きく，ＯＦＦ時の端子間容量が小さいものはＯＮ抵抗が高いというトレードオフの関係がある。
【０００９】
したがって、受信時のアイソレーションを重視して、高いアイソレーションを得るために端子間容量の小さいダイオードを選択した場合は、ＯＮ抵抗が大きくなるため送信時の信号経路における損失が大きくなる。
【００１０】
また一方、送信時の挿入損失を重視して、ＯＮ抵抗が小さくなるダイオードを選択した場合は、端子間容量が大きくなってアイソレーションが低下し、受信時の信号経路における損失が大きくなるという問題があった。
【００１１】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、送信時、受信時のいずれの場合でも信号経路における損失を良好に低減する高周波スイッチを得ることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、第１の本発明（請求項１に対応）は、第１の周波数帯用の第１の高周波スイッチと、
第１の周波数帯より高い第２の周波数帯用の第２の高周波スイッチと、
前記第１の高周波スイッチのアンテナ端子と、前記第２の高周波スイッチのアンテナ端子とが電気的に接続され、前記第１の周波数帯と第２の周波数帯とを分波，合波して、前記第１の高周波スイッチと前記第２の高周波スイッチとで同一のアンテナを共用するための分波器とを備え、
前記第１の高周波スイッチ及び第２の高周波スイッチは、
送信端子と、
受信端子と、
前記アンテナ端子と、
前記送信端子にアノードが電気的に接続され、カソードが前記アンテナ端子に電気的に接続された第１のダイオードと、
前記受信端子に電気的に接続されたアンテナ端子に、１／４波長の伝送線路を介しアノードが接続され、カソード側が接地された第２のダイオードと、
前記送信端子と、前記第１のダイオードのアノードとの間の接続点に設けられたコントロール端子とをそれぞれ有し、
前記第１および第２のダイオードは、ＯＮ抵抗と、前記アノードと前記カソードとの間の容量とがトレードオフの関係にあり、
前記第１のダイオードのＯＮ抵抗が前記第２のダイオードのＯＮ抵抗より低く、前記第２のダイオードのＯＦＦ時の容量が前記第１のダイオードのＯＦＦ時の容量より小さく、
前記第１の高周波スイッチの前記第１のダイオードのＯＮ抵抗より、前記第２の高周波スイッチの前記第１のダイオードのＯＮ抵抗を低くし、前記第１の高周波スイッチの前記第２のダイオードのＯＦＦ時の容量より、前記第２の高周波スイッチの前記第２のダイオードのＯＦＦ時の容量を小さくした、２帯域型の高周波スイッチである。
【００１３】
また、第２の本発明（請求項２に対応）は、前記第１のダイオードにはＯＮ抵抗が１Ω以下のダイオードを用い、前記第２のダイオードはＯＦＦ時の端子間容量が０．８ｐＦ以下を用いた第１の本発明の２帯域型の高周波スイッチである。
【００１４】
また、第３の本発明（請求項３に対応）は、前記第１のダイオードにはＯＮ抵抗が０．８Ω以下のダイオードを用い、前記第２のダイオードはＯＦＦ時の端子間容量が０．５ｐＦ以下を用いた第１の本発明の２帯域型の高周波スイッチである。
【００１５】
また、第４の本発明（請求項４に対応）は、前記第１のダイオードに並列に設けられた、ＬＣの直列回路を備えた第１から第３のいずれかの本発明の２帯域型の高周波スイッチである。
【００１６】
また、第５の本発明（請求項５に対応）は、前記第２のダイオードに直列に接続されたＬＣの並列回路を設けた第１から第３のいずれかの本発明の２帯域型の高周波スイッチである。
【００１７】
また、第６の本発明（請求項６に対応）は、積層体を用いて構成した第１から第５のいずれかの本発明の２帯域型の高周波スイッチである。
【００１８】
また、第７の本発明（請求項７に対応）は、前記第１の高周波スイッチの前記第１のダイオードのＯＮ抵抗が１Ω以下、前記第２の高周波スイッチの前記第１のダイオードのＯＮ抵抗が０．８Ω以下で、
前記第１の高周波スイッチの前記第２のダイオードのＯＦＦ時の容量が０．８ｐＦ以下で、前記第２の高周波スイッチの前記第２のダイオードのＯＦＦ時の容量が０．５ｐＦ以下である第１の本発明の２帯域型の高周波スイッチである。
【００１９】
また、第８の本発明（請求項８に対応）は、前記第１の高周波スイッチの送信端子、受信端子およびコントロール端子と、前記第２の高周波スイッチの送信端子、受信端子およびコントロール端子と、前記第１の高周波スイッチおよび前記第２の高周波スイッチ共通のアンテナ端子とは、接地端子とともに部品接続用の電極パターンとして複数の誘電体を積層した積層体表面に設けられており、
前記積層体の内部には第１の高周波スイッチ、前記第２の高周波スイッチおよび前記分波器を構成するための電極パターンが設けられており、
前記第１のダイオードおよび前記第２のダイオードは、前記積層体表面上に実装されている第１または第７のいずれかの本発明の２帯域型の高周波スイッチである。
【００２０】
また、第９の本発明（請求項９に対応）は、第１の周波数帯用の第１の高周波スイッチと、
第１の周波数帯より高い第２の周波数帯用の第２の高周波スイッチと、
第１の周波数帯より高い第３の周波数帯用の第３の高周波スイッチと、
前記第１の高周波スイッチのアンテナ端子と、前記第２の高周波スイッチのアンテナ端子とが電気的に接続され、前記第１の周波数帯、第２の周波数帯および第３の周波数帯を分波，合波して、前記第１の高周波スイッチと、前記第２の高周波スイッチと、前記第３の高周波スイッチとで同一のアンテナを共用するための分波器とを備え、
前記第１の高周波スイッチ及び第２の高周波スイッチは、
送信端子と、
受信端子と、
前記アンテナ端子と、
前記送信端子にアノードが電気的に接続され、カソードが前記アンテナ端子に電気的に接続された第１のダイオードと、
前記受信端子に電気的に接続されたアンテナ端子に、１／４波長の伝送線路を介しアノードが接続され、カソード側が接地された第２のダイオードと、
前記送信端子と、前記第１のダイオードのアノードとの間の接続点に設けられたコントロール端子とをそれぞれ有し、
前記第１および第２のダイオードは、ＯＮ抵抗と、前記アノードと前記カソードとの間の容量とがトレードオフの関係にあり、
前記第１のダイオードのＯＮ抵抗が前記第２のダイオードのＯＮ抵抗より低く、前記第２のダイオードのＯＦＦ時の容量が前記第１のダイオードのＯＦＦ時の容量より小さく、
前記第３の高周波スイッチは、
前記第２の高周波スイッチの、前記アンテナ端子と、前記第１のダイオードのカソードおよび前記伝送線路の接続点との間にカソードが接続され、アノードが第２の受信端子に接続された第３のダイオードと、前記第３のダイオードと第２の前記受信端子との間に接続された第２のコントロール端子とを有するとともに、前記第１の高周波スイッチの送信端子を第２の送信端子として用い、受信側において前記第２の高周波スイッチの前記第２のダイオードを用いて動作し、
前記第１の高周波スイッチの前記第１のダイオードのＯＮ抵抗より、前記第２の高周波スイッチの前記第１のダイオードおよび前記第３の高周波スイッチの前記第３のダイオードのＯＮ抵抗を低くし、
前記第１の高周波スイッチの前記第２のダイオードのＯＦＦ時の容量より、前記第２の高周波スイッチの前記第２のダイオードのＯＦＦ時の容量を小さくした３帯域型の高周波スイッチである。
【００２１】
また、第１０の本発明（請求項１０に対応）は、前記第１のダイオードにはＯＮ抵抗が１Ω以下のダイオードを用い、前記第２のダイオードはＯＦＦ時の端子間容量が０．８ｐＦ以下を用いた第９の本発明の３帯域型の高周波スイッチである。
【００２２】
また、第１１の本発明（請求項１１に対応）は、前記第１のダイオードにはＯＮ抵抗が０．８Ω以下のダイオードを用い、前記第２のダイオードはＯＦＦ時の端子間容量が０．５ｐＦ以下を用いた第９の本発明の３帯域型の高周波スイッチである。
【００２３】
また、第１２の本発明（請求項１２に対応）は、前記第１のダイオードに並列に設けられた、ＬＣの直列回路を備えた第９から第１１の本発明のいずれかに記載の３帯域型の高周波スイッチ。
【００２４】
また、第１３の本発明（請求項１３に対応）は、前記第２のダイオードに直列に接続されたＬＣの並列回路を設けた第９から第１１のいずれかに記載の３帯域型の高周波スイッチ。
【００２５】
また、第１４の本発明（請求項１４に対応）は、前記第３の高周波スイッチの前記第３のダイオードのＯＮ抵抗は、前記第２の高周波スイッチの前記第１のダイオードのＯＮ抵抗よりも低い第９の本発明の３帯域型の高周波スイッチ。
【００２６】
また、第１５の本発明（請求項１５に対応）は、前記第１の高周波スイッチの前記第１のダイオードのＯＮ抵抗が１Ω以下で、前記第２の高周波スイッチの前記第１のダイオードと前記第３の高周波スイッチの前記第３のダイオードのＯＮ抵抗は０．８Ω以下であって、
前記第１の高周波スイッチの前記第２のダイオードのＯＦＦ時の容量は０．８ｐＦ以下で、前記第２の高周波スイッチの前記第２のダイオードのＯＦＦ時の容量が０．５ｐＦ以下である第９の本発明の３帯域型の高周波スイッチである。
【００２７】
また、第１６の本発明（請求項１６に対応）は、前記第３の高周波スイッチの前記第３のダイオードのＯＮ抵抗を０．５Ω以下にした第１０の本発明の３帯域型の高周波スイッチである。
【００２８】
また、第１７の本発明（請求項１７に対応）は、前記第１の高周波スイッチの送信端子、受信端子、コントロール端子と、前記第２の高周波スイッチの送信端子、受信端子、コントロール端子と、前記第３の高周波スイッチの受信端子、コントロール端子と、前記第１の高周波スイッチ、前記第２の高周波スイッチおよび前記第３の高周波スイッチ共通のアンテナ端子とは、接地端子とともに部品接続用の電極パターンとして複数の誘電体を積層した積層体表面に設けられており、
前記積層体の内部には第１の高周波スイッチ、前記第２の高周波スイッチ、前記第３の高周波スイッチおよび前記分波器を構成するための電極パターンが設けられており、
前記第１のダイオード、前記第２のダイオードおよび前記第３のダイオードは、前記積層体表面上に実装されている第９から１１のいずれかの本発明の３帯域型の高周波スイッチである。
【００２９】
また、第１８の本発明（請求項１８に対応）は、アンテナと、
前記アンテナから信号を送信するための送信手段と、
前記アンテナから信号を受信するための受信手段と、
前記アンテナと前記送信手段または前記受信手段との接続を切り替えるスイッチ手段とを備え、
前記スイッチ手段は、
第１の周波数帯用の第１の高周波スイッチと、
第１の周波数帯より高い第２の周波数帯用の第２の高周波スイッチと、
前記第１の高周波スイッチのアンテナ端子と、前記第２の高周波スイッチのアンテナ端子とが電気的に接続され、前記第１の周波数帯と第２の周波数帯とを分波，合波して、前記第１の高周波スイッチと前記第２の高周波スイッチとで同一のアンテナを共用するための分波器とを有し、
前記第１の高周波スイッチ及び第２の高周波スイッチは、
送信端子と、
受信端子と、
前記アンテナ端子と、
前記送信端子にアノードが電気的に接続され、カソードが前記アンテナ端子に電気的に接続された第１のダイオードと、
前記受信端子に電気的に接続されたアンテナ端子に、１／４波長の伝送線路を介しアノードが接続され、カソード側が接地された第２のダイオードと、
前記送信端子と、前記第１のダイオードのアノードとの間の接続点に設けられたコントロール端子とをそれぞれ有し、
前記第１および第２のダイオードは、ＯＮ抵抗と、前記アノードと前記カソードとの間の容量とがトレードオフの関係にあり、
前記第１のダイオードのＯＮ抵抗が前記第２のダイオードのＯＮ抵抗より低く、前記第２のダイオードのＯＦＦ時の容量が前記第１のダイオードのＯＦＦ時の容量より小さく、
前記第１の高周波スイッチの前記第１のダイオードのＯＮ抵抗より、前記第２の高周波スイッチの前記第１のダイオードのＯＮ抵抗を低くし、前記第１の高周波スイッチの前記第２のダイオードのＯＦＦ時の容量より、前記第２の高周波スイッチの前記第２のダイオードのＯＦＦ時の容量が小さい無線通信機器である。
また、第１９の本発明（請求項１９に対応）は、アンテナと、
前記アンテナから信号を送信するための送信手段と、
前記アンテナから信号を受信するための受信手段と、
前記アンテナと前記送信手段または前記受信手段との接続を切り替えるスイッチ手段とを備え、
前記スイッチ手段は、
第１の周波数帯用の第１の高周波スイッチと、
第１の周波数帯より高い第２の周波数帯用の第２の高周波スイッチと、
第１の周波数帯より高い第３の周波数帯用の第３の高周波スイッチと、
前記第１の高周波スイッチのアンテナ端子と、前記第２の高周波スイッチのアンテナ端子とが電気的に接続され、前記第１の周波数帯、第２の周波数帯および第３の周波数帯を分波，合波して、前記第１の高周波スイッチと、前記第２の高周波スイッチと、前記第３の高周波スイッチとで同一のアンテナを共用するための分波器とを有し、
前記第１の高周波スイッチ及び第２の高周波スイッチは、
送信端子と、
受信端子と、
前記アンテナ端子と、
前記送信端子にアノードが電気的に接続され、カソードが前記アンテナ端子に電気的に接続された第１のダイオードと、
前記受信端子に電気的に接続されたアンテナ端子に、１／４波長の伝送線路を介しアノードが接続され、カソード側が接地された第２のダイオードと、
前記送信端子と、前記第１のダイオードのアノードとの間の接続点に設けられたコントロール端子とをそれぞれ有し、
前記第１および第２のダイオードは、ＯＮ抵抗と、前記アノードと前記カソードとの間の容量とがトレードオフの関係にあり、
前記第１のダイオードのＯＮ抵抗が前記第２のダイオードのＯＮ抵抗より低く、前記第２のダイオードのＯＦＦ時の容量が前記第１のダイオードのＯＦＦ時の容量より小さく、
前記第３の高周波スイッチは、
前記第２の高周波スイッチの、前記アンテナ端子と、前記第１のダイオードのカソードおよび前記伝送線路の接続点との間にカソードが接続され、アノードが第２の受信端子に接続された第３のダイオードと、前記第３のダイオードと第２の前記受信端子との間に接続された第２のコントロール端子とを有するとともに、前記第１の高周波スイッチの送信端子を第２の送信端子として用い、受信側において前記第２の高周波スイッチの前記第２のダイオードを用いて動作し、
前記第１の高周波スイッチの前記第１のダイオードのＯＮ抵抗より、前記第２の高周波スイッチの前記第１のダイオードおよび前記第３の高周波スイッチの前記第３のダイオードのＯＮ抵抗を低くし、
前記第１の高周波スイッチの前記第２のダイオードのＯＦＦ時の容量より、前記第２の高周波スイッチの前記第２のダイオードのＯＦＦ時の容量を小さくした無線通信機器である。
【００３０】
以上のような本発明の高周波スイッチ回路は，送信側のダイオードに受信側に用いられているダイオードよりＯＮ時の高周波抵抗の低いものを用い，受信側には送信側のダイオードよりＯＦＦ時の高周波域での端子間容量の小さい特性の異なるダイオードを用い，低損失かつ高アイソレーション特性を実現する。
【００３１】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
以下，本発明の実施の形態１の高周波スイッチ回路についてここではＴＤＭＡ方式で通信を行う場合によく用いられるアンテナ切替え用の回路を用いて説明する。図１は実施の形態１における高周波スイッチ回路の等価回路を示すものである。図１において，送信端子１０１に第１のコンデンサ素子Ｃ１０１を介して第１のダイオードＤ１０１のアノードが接続されている。また第１のダイオードＤ１０１のアノード側にはインダクタ素子Ｌ１０１と抵抗素子Ｒ１０１を介してコントロール端子１０２が接続されている。受信端子１０３には第２のコンデンサ素子Ｃ１０２を介して第２のダイオードＤ１０２のアノードが接続され、アース側にカソードが接続されている。
【００３２】
第２のダイオードＤ１０２のアノード側の一方には、使用周波数において電気長が１／４波長の伝送線路ＴＬ１０１が接続され、他端が第１のダイオードＤ１０１のカソード及び，第３のコンデンサ素子Ｃ１０３を介しアンテナ端子１０４に接続されている。ここで第１のダイオードＤ１０１のＯＮ抵抗は、第２のダイオードＤ１０２のＯＮ抵抗より低く，第２のダイオードＤ１０２のＯＦＦ時の容量が、第１のダイオードＤ１０１ＯＦＦ時の容量より小さいものとなっている。
【００３３】
以上のように構成された高周波スイッチ回路について，その動作を説明する。
【００３４】
送信する場合，コントロール端子１０２に正の電圧を印加すると、第１のダイオードＤ１０１，第２のダイオードＤ１０２がＯＮとなる。この時コンデンサ素子Ｃ１０１，Ｃ１０２，Ｃ１０３は直流成分をカットし，それぞれの端子に電流が流れることはない。またインダクタ素子Ｌ１０１は高周波チョークとして用いており、高周波がコントロール端子１０２に流れることを阻止している。また抵抗素子Ｒ１０１はダイオードＤ１０１およびＤ１０２にバイアス電流を流すために用いている。
【００３５】
送信端子１０１から送られてきた送信信号は、コンデンサ素子Ｃ１０１，第１のダイオードＤ１０１を通り，コンデンサ素子Ｃ１０３を経てアンテナ端子１０４に伝送される。このとき伝送線路ＴＬ１０１は第２のダイオードＤ１０２がＯＮとなり接地しているため一端接地型の共振器となっている。したがって、アンテナ側のインピーダンスは無限大に近くなり受信側は高周波的に切り離され送信信号は伝送されない。第１のダイオードＤ１０１はＯＮ抵抗の低いものを用いているため、送信信号が流れる信号経路は低損失な経路となる。
【００３６】
次に、受信時にはコントロール端子１０２に電圧を印加していないため，第１のダイオードＤ１０１，第２のダイオードＤ１０２がＯＦＦとなっている。受信信号はアンテナ端子１０４からコンデンサ素子Ｃ１０３を通り，伝送線路ＴＬ１０１，コンデンサ素子Ｃ１０２を経て受信端子１０３へと伝送される。ここで第２のダイオードＤ１０２にはＯＦＦ時の端子間容量が小さいものを用いているため高いアイソレーションを有し、受信信号は、第２のダイオードＤ１０２が接続されたグランド側に漏れることなく受信端子１０３側へ伝送される。したがって、受信信号が流れる信号経路は低損失な経路となる。
【００３７】
図２は図１の回路をプリント基板上に構成した一例を示した上視図である。プリント基板Ｐ２０１はガラスエポキシ等で作製されており，図示していないが裏面にはグランド電極が設けてある。伝送線路ＴＬ２０１〜Ｌ２０５はプリント基板Ｐ２０１上に構成されたマイクロストリップラインである。空心コイル等により実現されるインダクタ素子Ｌ２０１、チップコンデンサ等により実現されるコンデンサ素子Ｃ２０１〜Ｃ２０３，チップ抵抗等により実現される抵抗素子Ｒ２０１，第１のダイオードＤ２０１，第２のＤ２０２はいずれも半田付け等でプリント基板Ｐ２０１に実装されている。Ｇ２００は第２のダイオードＤ２０２のカソード側を接地するために設けた電極で、スルーホールによってプリント基板Ｐ２０１の裏面のグランド電極と電気的に接続されている。プリント基板Ｐ２０１には送信端子２０１，コントロール端子２０２，受信端子２０３，アンテナ端子２０４が設けられている。
【００３８】
以上のように本実施の形態においては，送信側のダイオードにはＯＮ抵抗が低いものを用い，受信側にはＯＦＦ時の端子間容量の小さいダイオードを用いることにより，送受信いずれの場合においても、送信信号または受信信号の通過する信号経路が低損失な高周波スイッチ回路を実現することが可能となる。
【００３９】
（実施の形態２）
つぎに本発明の実施の形態２について図面を参照しながら説明する。図３，４，５はそれぞれ，本発明の実施の形態２における高周波スイッチ回路を構成する積層体の斜視図，分解斜視図及び回路図である。図３において複数の誘電体シートを積層した積層体３００の側面及び側面近傍の上下面には，送信端子３０１，接地端子３０２，受信端子３０３，接地端子３０４，アンテナ端子３０５，コントロール端子３０６の端子電極が設けられている。電極３０７，３０８，３０９，３１０，３１１，３１２は積層体３００の表面に設けた電極である。
【００４０】
第１のダイオードＤ３０１は電極３１０，３１２に，第２のダイオードＤ３０２は電極３０２と３１１に半田等で接続されている。同様にインダクタ素子Ｌ３０１は電極３０７，３０８に，抵抗素子Ｒ３０１は電極３０８，３０９に接続されている。
【００４１】
図４は図３の高周波スイッチの分解斜視図である。誘電体シート４００Ａ，４００Ｂ，４００Ｃ，４００Ｄの側面及び側面近傍の上下面には送信端子４０１，接地端子４０２，受信端子４０３，接地端子４０４，アンテナ端子４０５，コントロール端子４０６の端子電極が備わっている。誘電体シート４００Ａの上面には電極パターン４０７，４０８，４０９，４１０，４１１，４１２が備わっている。誘電体シート４００Ｂには送信端子４０１から伸びた伝送線路ＴＬ４０１が備わっており，コントロール電圧供給用のビアＶ４０１によって電極パターン４０７に電気的に接続されている。伝送線路ＴＬ４０１は、さらにビアＶ４０２によって電極パターン４１０に接続されている。
【００４２】
誘電体シート４００Ｃには、ＴＬ４０２が設けられており、アンテナ端子４０５から受信端子４０３に接続しており，さらにビアＶ４０３，Ｖ４０４を通じて電極パターン４１１，４１２にそれぞれ電気的に接続されている。４００Ｄにはグランド電極Ｇ４０１が備わっており、接地端子４０２，コントロール端子４０６を通じて接地されている。
【００４３】
図４における積層体の構成例においては、図５の回路図における点線で囲まれた回路素子がその内部に実現されている。さらにこの積層体を実装する配線基板上に直流電流を阻止するコンデンサ素子Ｃ５０１，Ｃ５０２，Ｃ５０３を設けることにより、高周波スイッチ回路モジュールが構成される。
【００４４】
なお図３に示す実施の形態ではコントロール用の抵抗Ｒ３０１，インダクタ素子Ｌ３０１を積層体３００表面に実装した個別の部品として説明したが，抵抗素子は印刷抵抗として，インダクタ素子は高インピーダンスの伝送線路として積層体３００内に内蔵しても同様の効果を得ることもできる。
【００４５】
さらには，図５において積層体３００の外付け素子としてコンデンサ素子Ｃ５０１，Ｃ５０２，Ｃ５０３を送信端子５０１、受信端子５０３およびアンテナ端子５０４のそれぞれに設けていたが，これも積層体３００内に内蔵しても同様の効果を得ることができる。このように積層体の中に高周波スイッチを構成する各素子を構成することにより小型化ができ，さらには高信頼性が得られる。
【００４６】
（実施の形態３）
つぎに本発明の実施の形態３について図面を参照しながら説明する。図６は，本発明の実施の形態３における高周波スイッチ回路の等価回路図である。実施の形態１との違いは，第１のダイオードＤ６０１に並列にコンデンサ素子Ｃ６０４とインダクタ素子Ｌ６０２による直列回路が設けられていることである。これは第１のダイオードＤ６０１がＯＦＦ時にもつ端子間容量とインダクタ素子Ｌ６０２とによって，受信時のアンテナ端子６０４と送信端子６０１との間のアイソレーションを高くするためである。
【００４７】
ここでコンデンサ素子Ｃ６０４はコントロール端子６０２からの直流成分を阻止するために設けられており，第１のダイオードがＯＮ時に使用する周波数帯域で共振をおこさないよう十分に大きな値の容量を持ったものである。
【００４８】
これにより，本実施の形態の高周波スイッチ回路では、送信時の送信信号の経路の低損失化と，受信時における送信側の信号経路の高アイソレーション化とを実現することができ，さらに高性能なスイッチ回路を提供できる。
【００４９】
なお、上記の実施の形態では、コンデンサ素子Ｃ６０４とインダクタ素子Ｌ６０２による直列回路を設けるものとして説明を行ったが、インダクタ素子単体を用いるものとしてもよい。
【００５０】
（実施の形態４）
つぎに本発明の実施の形態４について図面を参照しながら説明する。図７は，本発明の実施の形態４における高周波スイッチ回路の等価回路図である。実施の形態３との違いは，第２のダイオードＤ７０２に直列にインダクタ素子Ｌ７０３とコンデンサ素子Ｃ７０５による並列回路がさらに設けられていることである。これは第２のダイオードＤ７０２がＯＮ時にもつ端子間のインダクタ成分とコンデンサ素子Ｃ７０５によって，送信時に直列共振をおこして接地抵抗を低減することを目的に設けられている。
【００５１】
これにより実施の形態３よりさらに、送信時の信号経路が低損失で高アイソレーションの高周波スイッチ回路を提供できる。
【００５２】
図８はＰＩＮダイオードのＯＮ抵抗と端子間容量の関係を示した特性例である。ここで示すように，ＯＮ抵抗の低いものは端子間容量が大きく，端子間容量が小さいものはＯＮ抵抗が高い。第１のダイオードにはＯＮ抵抗が１Ω以下のダイオード，望ましくは０．８Ω以下がよく，第２のダイオードはＯＦＦ時の端子間容量が０．８ｐＦ以下，望ましくは０．５ｐＦ以下がよい。なお、この第１のダイオードと第２のダイオードとの関係は、実施の形態１〜３においても同様である。
【００５３】
なお、上記の実施の形態においては、コンデンサ素子Ｃ７０５とインダクタ素子Ｌ７０３による並列回路を設けるものとして説明を行ったが、コンデンサ素子単体を用いるものとしてもよい。
【００５４】
また、上記の実施の形態はコンデンサ素子Ｃ７０５とインダクタ素子Ｌ７０３による並列回路を実施の形態３の構成に付加するものとして説明を行ったが、実施の形態１の構成に付加するものとしてもよい。
【００５５】
（実施の形態５）
図９は本発明の高周波スイッチ回路を用いた２帯域型の高周波スイッチ回路の等価回路図である。本実施の形態の２帯域型の高周波スイッチ回路は、第１の周波数帯ｆ１用の第１の高周波スイッチ９００Ａと，第１の周波数より高い第２の周波数帯ｆ２用の第２の高周波スイッチ９００Ｂの二つを有し，さらにそれぞれのアンテナ端子９０４、アンテナ端子９１４同士を分波器９２０を用い一つにまとめることにより、アンテナ端子９３０に接続される、図示しない同一のアンテナを共用している。
【００５６】
以下，本発明の実施の形態５の２帯域型高周波スイッチについて，具体例として欧州の移動体通信で使用されているＧＳＭとＤＣＳ方式を例に，ｆ１をＧＳＭ方式の送受信の周波数帯域である８８０−９６０ＭＨｚ，ｆ２をＤＣＳ方式の送受信の周波数帯域である１７１０−１８８０ＭＨｚとして説明する。またここでは分波器９２０を図１０に示すような特性を持つ低域通過フィルタと高域通過フィルタで構成した例を用いて説明を行う。なお、分波器９２０は、このほか互いに異なる通過帯域を有する２種類の帯域通過フィルタを組み合わせることにより構成することもできる。
【００５７】
送信する場合，ＧＳＭ帯の送信信号は第１の高周波スイッチ９００Ａのコントロール端子９０２に電圧を印加することにより，ダイオードＤ９０１，９０２がＯＮとなり送信端子９０１からコンデンサ素子Ｃ９０１，ダイオードＤ９０１，コンデンサ素子Ｃ９０３をとおり，分波器９２０の低域フィルタ（ＬＰＦ）側の端子９０４へと入力される。
【００５８】
ＤＣＳ帯の送信信号は、第２の高周波スイッチ９００Ｂのコントロール端子９１２に電圧を印加することにより，ダイオードＤ９１１，９１２がＯＮとなり送信端子９１１からコンデンサ素子Ｃ９１１，ダイオードＤ９１１，コンデンサ素子Ｃ９１３をとおり，分波器９２０の高域フィルタ（ＨＰＦ）側の端子９１４へと入力される。それぞれ分波器９２０に入力された送信信号は図９に示すようにクロスバンドではアイソレーションがあるため、いずれも他方の高周波スイッチ側へは出力されず、アンテナ端子９３０に出力される。
【００５９】
受信する場合は，コントロール端子をＯＦＦにすると、アンテナで受信され、アンテナ端子９３０から入力された信号は，分波器９２０によってＧＳＭ帯の場合は、ＬＰＦ側のアンテナ端子９０４へ，ＤＣＳ帯の場合はＨＰＦ側のアンテナ端子９１４へそれぞれ出力される。
【００６０】
ＧＳＭ帯の信号はアンテナ端子９０４からコンデンサ素子Ｃ９０３，伝送線路ＴＬ９０１，コンデンサ素子Ｃ９０２を通りＧＳＭ帯用の受信端子９０３に出力される。またＤＣＳ帯の信号はアンテナ端子９１４からコンデンサ素子Ｃ９１３，伝送線路ＴＬ９１１，コンデンサ素子Ｃ９１２を通りＤＣＳ帯用の受信端子９１３に出力される。
【００６１】
このような構成において，第１の高周波スイッチ９００Ａ、第２の高周波スイッチ９００Ｂのいずれも、送信端子９０１，９１１側にある第１のダイオードＤ９０１，Ｄ９１１は受信端子９０３，９１３側にある第２のダイオードＤ９０２，Ｄ９１２よりＯＮ抵抗の低いものを用い，受信端子９０３，９１３側にあるダイオードＤ９０２，Ｄ９１２はＯＦＦ時において送信端子側にあるダイオードＤ９０１，Ｄ９１１より端子間容量の小さいものを用いているため、実施の形態１と同様低損失な高周波スイッチとなり、したがって本実施の形態は低損失な２帯域高周波スイッチとなる。このときダイオードＤ９０１はＯＮ抵抗が１Ω以下，ダイオードＤ９１１は０．８Ω以下で，ダイオードＤ９０２の端子間容量は０．８ｐＦ以下さらにはダイオードＤ９１２は０．５ｐＦ以下が望ましい。
【００６２】
以上のような構成にすることにより，より低い周波数の側では送信側の損失は若干大きいが受信時のアイソレーションは増し，送信端子側に漏れる信号は少なくなる。また一般に、より高い周波数側の方が送信時，低損失を望まれるためＯＮ抵抗を低くしている。このような２帯域型高周波スイッチを使用することにより無線通信機器の消費電力を低減できる。
【００６３】
またこの構成では分波器９２０を用いていることにより同時に２波の送信，受信または片側で送信時にも受信を行うなど、通信システムの要求によって多様な動作ができる。
【００６４】
（実施の形態６）
図１１は本発明の高周波スイッチ回路を用いた３帯域型の高周波スイッチ回路である。本実施の形態の３帯域型の高周波スイッチ回路は、第１の周波数帯ｆ１用の第１の高周波スイッチ１１００Ａと，第１の周波数より高い第２の周波数帯ｆ２用の第２の高周波スイッチ１１００Ｂと、第１の周波数より高い第３の周波数帯ｆ３用の第３の高周波スイッチ１１００Ｃとの３つを有し，それぞれのアンテナ端子４０４、アンテナ端子１１１４同士を分波器１１２０を用い一つにまとめることにより、アンテナ端子１１３０に接続される、図示しない同一のアンテナを共用している。
【００６５】
また、第１の高周波スイッチ１１００Ａおよび第２の高周波スイッチ１１００Ｂはそれぞれ実施の形態１の高周波スイッチと同様の構成を有する。
【００６６】
また、第３の高周波スイッチ１１００Ｃは、送信側の構成として、送信端子１１１１，コンデンサ素子Ｃ１１１１，インダクタ素子Ｌ１１１１，抵抗素子Ｒ１１１１、コントロール端子１１１２、第１のダイオードＤ１１１１を第２の高周波スイッチ１１００Ｂと共有し、さらに送信信号、受信信号のいずれの信号経路ともなるアンテナ端子１１１４およびコンデンサ１１１３も第２の高周波スイッチ１１００Ｂと共有し、受信側の構成の一部として、伝送線路ＴＬ１１１１および第２のダイオードＤ１１１２も第２の高周波スイッチ１１１０Ｂと共有している。
【００６７】
また、第３の高周波スイッチ１１００Ｃの受信側は、コンデンサ素子Ｃ１１１３と、第１のダイオードＤ１１１１と伝送線路ＴＬ１１１１との接続点との間にアノードが接続された、カソードがコンデンサ素子Ｃ１１２２を介して受信端子１１２３と接続された第３のダイオードＤ１１２１と、第３のダイオードＤ１１２１のアノードとコンデンサ素子Ｃ１１２２との間の接続点に、抵抗素子Ｒ１１２１およびインダクタ素子Ｌ１１２２の直列回路を介して接続されたコントロール端子１１２２と、第３のダイオードＤ１１２１に並列に接続されたコンデンサ素子Ｃ１１２１およびインダクタ素子Ｌ１１２１の直列回路とをさらに備えている。
【００６８】
すなわち、第３の高周波スイッチ１１００Ｃは、第３のダイオードＤ１１２１と、周辺回路を含む受信側回路と、第１のダイオードＤ１１１１と周辺回路を含み第２の高周波スイッチ１１００Ｂと高周波的に共有される送信側回路と、第２のダイオードＤ１１１２と伝送線路ＴＬ１１１を含み、第２の高周波スイッチ１１００Ｂと直流的に共有される回路とから構成されている。
【００６９】
以下，本発明の実施の形態６の３帯域型高周波スイッチについて，具体例として欧州の移動体通信で使用されているＧＳＭ，ＤＣＳ方式と米国で使用されているＰＣＳ方式を例にｆ１をＧＳＭ方式の送受信の周波数帯域である８８０−９６０ＭＨｚ，ｆ２をＤＣＳ方式の送受信の周波数帯域である１７１１−１８８０ＭＨｚ，ｆ３をＰＣＳ方式の送受信の周波数帯域である１８６０−１９９０ＭＨｚとして説明する。
【００７０】
送信する場合，ＧＳＭ帯の送信信号は第１の高周波スイッチ１１００Ａのコントロール端子１１０２に電圧を印加することにより，第１のダイオードＤ１１０１，第２のダイオード１１０２がＯＮとなり送信端子１１０１に入力された信号はコンデンサ素子Ｃ１１０１，第１のダイオードＤ１１０１，コンデンサ素子Ｃ１１０３を介し，分波器１１２０の低域フィルタ（ＬＰＦ）側のアンテナ端子１１０４へと入力される。
【００７１】
ＤＣＳ帯およびＰＣＳ帯の送信信号は、第２の高周波スイッチ１１００Ｂ（第３の高周波スイッチ１１００Ｃ）のコントロール端子１１１２に電圧を印加することによりダイオードＤ１１１１，１１１２がＯＮとなり，送信端子１１１１からコンデンサ素子Ｃ１１１１，第１のダイオードＤ１１１１，コンデンサ素子Ｃ１１１３を介し，分波器１１３０の高域フィルタ（ＨＰＦ）の端子１１１４へと入力される。
【００７２】
実施の形態５で引用した図９に示すように、分波記１１２０はクロスバンドではアイソレーションがあるため、それぞれ分波器１１２０に入力された送信信号は、異なる高周波スイッチ側へは出力されず、アンテナ端子１１３０に出力される。
【００７３】
受信する場合は，コントロール端子１１０２、１１１２，１１２２をＯＦＦにするとアンテナで受信され、アンテナ端子９３０から入力されたＧＳＭ帯の信号は，分波器１１２０によってＬＰＦ側のアンテナ端子１１０４へ，ＤＣＳ，ＰＣＳ帯の信号はＨＰＦ側のアンテナ端子１１１４へ出力される。
【００７４】
ＧＳＭ帯の信号はアンテナ端子１１０４からコンデンサ素子Ｃ１１０３，伝送線路ＴＬ１１０１，コンデンサ素子Ｃ１１０２を通りＧＳＭ帯用の受信端子１１０３に出力される。
【００７５】
またＤＣＳ帯の信号は端子１１１４からコンデンサ素子Ｃ１１１３，伝送線路ＴＬ１１１１，コンデンサ素子Ｃ１１１２を通りＤＣＳ帯用の受信端子１１１３に出力される。
【００７６】
さらにＰＣＳ帯域を受信する場合は，コントロール端子１１２２に電圧を印加することにより、第３の高周波スイッチ１１００Ｃの動作として、第３のダイオードＤ１１２１，第２のダイオードＤ１１１２がＯＮとなり、受信信号は、アンテナ端子１１１４からコンデンサ素子Ｃ１１１３，第３のダイオードＤ１１２１，コンデンサ素子Ｃ１１２２を介しＰＣＳの受信端子１１２３に出力される。
【００７７】
なお第３のダイオードＤ１１２１がＯＦＦとなる場合、すなわち第２の高周波スイッチ１１１０Ｂとして動作してＤＣＳ帯の信号を受信する場合は、第３のダイオードＤ１１２１の端子間容量とインダクタ素子Ｌ１１２１とが並列共振し，ＤＣＳとＰＣＳとの帯域間でのアイソレーションを確保し，信号がＰＣＳの受信端子１１２３側に流れないようにしている。
【００７８】
このような構成において，送信端子１１０１、１１１１側にそれぞれある第１のダイオードＤ１１０１，Ｄ１１１１とＰＣＳ帯受信用の第３のダイオードＤ１１２１は受信端子１１０３，１１１３側にそれぞれある第２のダイオードＤ１１０２，Ｄ１１１２よりＯＮ抵抗の低いものを用い，受信端子１１０３，１１１３側にある第２のダイオードＤ１１０２，Ｄ１１１２はＯＦＦ時の端子間容量が送信端子１１０１、１１１１側のダイオードＤ１１０１，Ｄ１１１１の端子間容量より小さいものを用いているため低損失の高周波スイッチとなる。
【００７９】
またより高い周波数側の第２の高周波スイッチ１１００Ｂ、第３の高周波スイッチ１１００Ｃに用いるダイオードはより低い周波数側の第１の高周波スイッチ１１００Ａより低損失なスイッチとなるように選択することが望ましい。さらには第３のダイオードＤ１１２１のＯＮ抵抗は、第１の高周波スイッチ１１００Ａ側の送信端子１１０１側の第１のダイオードＤ１１０１のＯＮ抵抗より低いことが望ましい。
【００８０】
例えばこのとき第１のダイオードＤ１１０１はＯＮ抵抗が１Ω以下，第１のダイオードＤ１１１１は０．８Ω以下，さらには第３のダイオードＤ１１２１のＯＮ抵抗は０．５Ω以下で，第２のダイオードＤ１１０２，Ｄ１１１２はＯＦＦ時の端子間容量がそれぞれ０．８ｐＦ以下であることが望ましい。
【００８１】
以上のような構成を用いた３帯域型高周波スイッチを用いることによりＰＣＳ側の受信時にはＯＮ抵抗の低いダイオードを使用するため低損失になり，かつダイオードＤ１１２１に並列にインダクタ素子を接続することによって十分なアイソレーションも得ることができる。
【００８２】
またその他の回路部分においては，２帯域型高周波スイッチと同様に低損失かつ高アイソレーションの特性が得られる。このような構成の３帯域型高周波スイッチを使用すると送信側の損失が少ないため無線通信機器の消費電力を低減することが出来る。また分波器を用いているため２帯域型高周波スイッチと同様にＧＳＭ側とＤＣＳ，ＰＣＳ側で同時に送信，受信などの個別に動作をすることができる。またさらには積層構造で構成することにより３帯域型高周波スイッチの小型化が実現でき無線通信機器の小型化もできる。
【００８３】
なお、第３のダイオードＤ１１２１に並列接続されたコンデンサ素子Ｃ１１２１およびインダクタ素子Ｌ１１２１の直列回路は省いた構成としてもよい。
【００８４】
（実施の形態７）
図１２は本発明の高周波スイッチ回路を搭載した無線通信機器の無線部のブロック図である。発振器ＯＳＣ、ミキサＭＩＸ、バンドパスフィルタＢＰＦとともに本発明の手段を構成するパワーアンプＰＡからの送信信号はコントロール端子１２０１に電圧を印加すると第１のダイオードＤ１２０１，第２のダイオードＤ１２０２がＯＮとなり、送信端子１２１１から、コンデンサ素子Ｃ１２０１，ダイオードＤ１２０１，コンデンサ素子Ｃ１２０３を介しアンテナ１２１０から送信される。
【００８５】
また受信信号はコントロール端子１２０１にコントロール電圧を印加しないとき第１のダイオードＤ１２０１，第２のダイオードＤ１２０２がＯＦＦとなりアンテナ１２１０からコンデンサ素子Ｃ１２０３，伝送線路ＴＬ１２０１，コンデンサ素子Ｃ１２０２を経て受信端子１２１２を介し、受信側の、発振器ＯＳＣ、ミキサＭＩＸ、バンドパスフィルタＢＰＦとともに本発明の受信手段を構成する低雑音増幅器ＬＮＡに入力される。
【００８６】
送信時は第１のダイオードＤ１２０１はＯＮ抵抗が低いためパワーアンプＰＡからの送信信号を損失が少なく伝送でき，伝送線路ＴＬ１２０１は一端が接地されているため受信端子には送信信号が伝送されない。受信時は第２のダイオードＤ１２０２はＯＦＦ時の端子間容量が小さいため受信信号を減衰することなく低雑音増幅器ＬＮＡへ伝送できる。
【００８７】
実施の形態２においては積層体を用いた回路は実施の形態１の回路を用いたが，もちろん実施の形態３，４，５，６の回路でも実現することができる。また積層体中の伝送線路をそれぞれ１層としたが２層以上の複数構造としても同様の効果が得られる。
【００８８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば，低損失かつアイソレーションの高い高周波スイッチを提供することができる。また積層構造を用いることにより小型化と高信頼性ができさらにはこれを用いる無線通信機器の小型化，低消費電力化がはかれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における高周波スイッチ回路の回路図
【図２】本発明の実施の形態１の実装図
【図３】本発明の実施の形態２の積層型高周波スイッチの斜視図
【図４】本発明の実施の形態２の積層型高周波スイッチの分解斜視図
【図５】本発明の実施の形態２の回路図
【図６】本発明の実施の形態３の回路図
【図７】本発明の実施の形態４の回路図
【図８】ＰＩＮダイオードの特性例を示す図
【図９】本発明の実施の形態５の回路図
【図１０】分波器の伝送特性例を示す図
【図１１】本発明の実施の形態６の回路図
【図１２】本発明の高周波スイッチ回路を用いた無線通信機器のブロック回路図
【図１３】従来例の高周波スイッチ回路の回路図
【符号の説明】
１１１，２０１，３０１，４０１，５０１，６０１，７０１，８０１，８１１，１１０１，１１１１，１３０１ 送信端子
１１２，２０２，３０２，４０２，５０２，６０２，７０２，８０２，８１２，１１０２，１１１２，１３０２ コントロール端子
１１３，２０３，３０３，４０３，５０３，６０３，７０３，８０３，８１３，１１０３，１１１３，１１２３，１３０３ 受信端子
１１４，２０４，３０４，４０４，５０４，６０４，７０４，８０４，８１４，１１０４，１１１４，１３０４ アンテナ端子
Ｃ コンデンサ素子
Ｄ ダイオード
Ｇ グランド電極
Ｌ インダクタ素子
Ｒ 抵抗素子
ＴＬ 伝送線路
Ｖ ビア電極
３００，４００ 積層体
４００Ａ，４００Ｂ，４００Ｃ，４００Ｄ 誘電体シート
【発明の属する技術分野】
本発明は，携帯電話等の無線通信機器の無線回路において高周波信号を切り換えることを主目的とする高周波スイッチ等に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
高周波スイッチ回路はＴＤＭＡ方式を用いた携帯電話機などの無線通信機器において送受信信号を切り替えるためによく用いられている。
【０００３】
以下に図面を参照しながら，上記した従来の高周波スイッチ回路の一例について説明する。
【０００４】
図１３は従来例における高周波スイッチ回路の等価回路図を示すものである。図１３において，送信端子１３０１には第１のコンデンサ素子Ｃ１３０１を介して第１のダイオードＤ１３０１のアノードが接続されている。さらに，第１のダイオードＤ１３０１のアノード側にはインダクタ素子Ｌ１３０１と抵抗素子Ｒ１３０１を介してコントロール端子１３０２が接続されている。また，受信端子１３０３には第２のコンデンサ素子Ｃ１３０２を介して第２のダイオードＤ１３０２のアノードが接続されアース側にカソードが接続されている，第２のダイオードＤ１３０２の，アノード側には使用周波数での電気長が１／４波長の第１の伝送線路ＴＬ１３０１の一端が接続され，他端が第１のダイオードＤ１３０１のカソード及び，第３のコンデンサ素子Ｃ１３０３を介しアンテナ端子１３０４に接続されている。ここで使用部品の品種を減らし，低コスト化を行うため通常は，第１のダイオードＤ１３０１，第２のダイオードＤ１３０２は同一特性のものを用いる。
【０００５】
以上のように構成された高周波スイッチ回路について，その動作を説明する。
【０００６】
送信する場合，コントロール端子１３０２に正の電圧を印加すると，第１のダイオードＤ１３０１，第２のダイオードＤ１３０２がＯＮとなる。このときコンデンサ素子Ｃ１３０１，Ｃ１３０２，Ｃ１３０３は直流成分をカットしている。送信信号は送信端子１３０１からコンデンサ素子Ｃ１３０１を通り、第１のダイオードＤ１３０１，コンデンサ素子Ｃ１３０３を経てアンテナ端子１３０４に伝送される。ここで伝送線路ＴＬ１３０１は第２のダイオードＤ１３０２がＯＮになっているため，一端接地の１／４波長共振器となる。したがってアンテナ端子１３０４側の線路のインピーダンスは無限大になり、受信側に送信信号が伝送されることはない。
【０００７】
受信する場合にはコントロール端子１３０２に電圧を印加していないため，第１のダイオードＤ１３０１，第２のダイオードＤ１３０２が共にＯＦＦ状態となっており，受信信号はアンテナ端子１３０４からコンデンサ素子Ｃ１３０３，伝送線路ＴＬ１３０１，コンデンサ素子Ｃ１３０２を介して受信端子１３０３へと伝送される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ここでスイッチング用ダイオードである第１のダイオードＤ１３０１，第２のダイオードＤ１３０２には主にＰＩＮダイオードが用いられている。しかしながら一般にダイオードにはＯＮ抵抗が小さいものは、カソード−アノードの端子間容量が大きく，ＯＦＦ時の端子間容量が小さいものはＯＮ抵抗が高いというトレードオフの関係がある。
【０００９】
したがって、受信時のアイソレーションを重視して、高いアイソレーションを得るために端子間容量の小さいダイオードを選択した場合は、ＯＮ抵抗が大きくなるため送信時の信号経路における損失が大きくなる。
【００１０】
また一方、送信時の挿入損失を重視して、ＯＮ抵抗が小さくなるダイオードを選択した場合は、端子間容量が大きくなってアイソレーションが低下し、受信時の信号経路における損失が大きくなるという問題があった。
【００１１】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、送信時、受信時のいずれの場合でも信号経路における損失を良好に低減する高周波スイッチを得ることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、第１の本発明（請求項１に対応）は、第１の周波数帯用の第１の高周波スイッチと、
第１の周波数帯より高い第２の周波数帯用の第２の高周波スイッチと、
前記第１の高周波スイッチのアンテナ端子と、前記第２の高周波スイッチのアンテナ端子とが電気的に接続され、前記第１の周波数帯と第２の周波数帯とを分波，合波して、前記第１の高周波スイッチと前記第２の高周波スイッチとで同一のアンテナを共用するための分波器とを備え、
前記第１の高周波スイッチ及び第２の高周波スイッチは、
送信端子と、
受信端子と、
前記アンテナ端子と、
前記送信端子にアノードが電気的に接続され、カソードが前記アンテナ端子に電気的に接続された第１のダイオードと、
前記受信端子に電気的に接続されたアンテナ端子に、１／４波長の伝送線路を介しアノードが接続され、カソード側が接地された第２のダイオードと、
前記送信端子と、前記第１のダイオードのアノードとの間の接続点に設けられたコントロール端子とをそれぞれ有し、
前記第１および第２のダイオードは、ＯＮ抵抗と、前記アノードと前記カソードとの間の容量とがトレードオフの関係にあり、
前記第１のダイオードのＯＮ抵抗が前記第２のダイオードのＯＮ抵抗より低く、前記第２のダイオードのＯＦＦ時の容量が前記第１のダイオードのＯＦＦ時の容量より小さく、
前記第１の高周波スイッチの前記第１のダイオードのＯＮ抵抗より、前記第２の高周波スイッチの前記第１のダイオードのＯＮ抵抗を低くし、前記第１の高周波スイッチの前記第２のダイオードのＯＦＦ時の容量より、前記第２の高周波スイッチの前記第２のダイオードのＯＦＦ時の容量を小さくした、２帯域型の高周波スイッチである。
【００１３】
また、第２の本発明（請求項２に対応）は、前記第１のダイオードにはＯＮ抵抗が１Ω以下のダイオードを用い、前記第２のダイオードはＯＦＦ時の端子間容量が０．８ｐＦ以下を用いた第１の本発明の２帯域型の高周波スイッチである。
【００１４】
また、第３の本発明（請求項３に対応）は、前記第１のダイオードにはＯＮ抵抗が０．８Ω以下のダイオードを用い、前記第２のダイオードはＯＦＦ時の端子間容量が０．５ｐＦ以下を用いた第１の本発明の２帯域型の高周波スイッチである。
【００１５】
また、第４の本発明（請求項４に対応）は、前記第１のダイオードに並列に設けられた、ＬＣの直列回路を備えた第１から第３のいずれかの本発明の２帯域型の高周波スイッチである。
【００１６】
また、第５の本発明（請求項５に対応）は、前記第２のダイオードに直列に接続されたＬＣの並列回路を設けた第１から第３のいずれかの本発明の２帯域型の高周波スイッチである。
【００１７】
また、第６の本発明（請求項６に対応）は、積層体を用いて構成した第１から第５のいずれかの本発明の２帯域型の高周波スイッチである。
【００１８】
また、第７の本発明（請求項７に対応）は、前記第１の高周波スイッチの前記第１のダイオードのＯＮ抵抗が１Ω以下、前記第２の高周波スイッチの前記第１のダイオードのＯＮ抵抗が０．８Ω以下で、
前記第１の高周波スイッチの前記第２のダイオードのＯＦＦ時の容量が０．８ｐＦ以下で、前記第２の高周波スイッチの前記第２のダイオードのＯＦＦ時の容量が０．５ｐＦ以下である第１の本発明の２帯域型の高周波スイッチである。
【００１９】
また、第８の本発明（請求項８に対応）は、前記第１の高周波スイッチの送信端子、受信端子およびコントロール端子と、前記第２の高周波スイッチの送信端子、受信端子およびコントロール端子と、前記第１の高周波スイッチおよび前記第２の高周波スイッチ共通のアンテナ端子とは、接地端子とともに部品接続用の電極パターンとして複数の誘電体を積層した積層体表面に設けられており、
前記積層体の内部には第１の高周波スイッチ、前記第２の高周波スイッチおよび前記分波器を構成するための電極パターンが設けられており、
前記第１のダイオードおよび前記第２のダイオードは、前記積層体表面上に実装されている第１または第７のいずれかの本発明の２帯域型の高周波スイッチである。
【００２０】
また、第９の本発明（請求項９に対応）は、第１の周波数帯用の第１の高周波スイッチと、
第１の周波数帯より高い第２の周波数帯用の第２の高周波スイッチと、
第１の周波数帯より高い第３の周波数帯用の第３の高周波スイッチと、
前記第１の高周波スイッチのアンテナ端子と、前記第２の高周波スイッチのアンテナ端子とが電気的に接続され、前記第１の周波数帯、第２の周波数帯および第３の周波数帯を分波，合波して、前記第１の高周波スイッチと、前記第２の高周波スイッチと、前記第３の高周波スイッチとで同一のアンテナを共用するための分波器とを備え、
前記第１の高周波スイッチ及び第２の高周波スイッチは、
送信端子と、
受信端子と、
前記アンテナ端子と、
前記送信端子にアノードが電気的に接続され、カソードが前記アンテナ端子に電気的に接続された第１のダイオードと、
前記受信端子に電気的に接続されたアンテナ端子に、１／４波長の伝送線路を介しアノードが接続され、カソード側が接地された第２のダイオードと、
前記送信端子と、前記第１のダイオードのアノードとの間の接続点に設けられたコントロール端子とをそれぞれ有し、
前記第１および第２のダイオードは、ＯＮ抵抗と、前記アノードと前記カソードとの間の容量とがトレードオフの関係にあり、
前記第１のダイオードのＯＮ抵抗が前記第２のダイオードのＯＮ抵抗より低く、前記第２のダイオードのＯＦＦ時の容量が前記第１のダイオードのＯＦＦ時の容量より小さく、
前記第３の高周波スイッチは、
前記第２の高周波スイッチの、前記アンテナ端子と、前記第１のダイオードのカソードおよび前記伝送線路の接続点との間にカソードが接続され、アノードが第２の受信端子に接続された第３のダイオードと、前記第３のダイオードと第２の前記受信端子との間に接続された第２のコントロール端子とを有するとともに、前記第１の高周波スイッチの送信端子を第２の送信端子として用い、受信側において前記第２の高周波スイッチの前記第２のダイオードを用いて動作し、
前記第１の高周波スイッチの前記第１のダイオードのＯＮ抵抗より、前記第２の高周波スイッチの前記第１のダイオードおよび前記第３の高周波スイッチの前記第３のダイオードのＯＮ抵抗を低くし、
前記第１の高周波スイッチの前記第２のダイオードのＯＦＦ時の容量より、前記第２の高周波スイッチの前記第２のダイオードのＯＦＦ時の容量を小さくした３帯域型の高周波スイッチである。
【００２１】
また、第１０の本発明（請求項１０に対応）は、前記第１のダイオードにはＯＮ抵抗が１Ω以下のダイオードを用い、前記第２のダイオードはＯＦＦ時の端子間容量が０．８ｐＦ以下を用いた第９の本発明の３帯域型の高周波スイッチである。
【００２２】
また、第１１の本発明（請求項１１に対応）は、前記第１のダイオードにはＯＮ抵抗が０．８Ω以下のダイオードを用い、前記第２のダイオードはＯＦＦ時の端子間容量が０．５ｐＦ以下を用いた第９の本発明の３帯域型の高周波スイッチである。
【００２３】
また、第１２の本発明（請求項１２に対応）は、前記第１のダイオードに並列に設けられた、ＬＣの直列回路を備えた第９から第１１の本発明のいずれかに記載の３帯域型の高周波スイッチ。
【００２４】
また、第１３の本発明（請求項１３に対応）は、前記第２のダイオードに直列に接続されたＬＣの並列回路を設けた第９から第１１のいずれかに記載の３帯域型の高周波スイッチ。
【００２５】
また、第１４の本発明（請求項１４に対応）は、前記第３の高周波スイッチの前記第３のダイオードのＯＮ抵抗は、前記第２の高周波スイッチの前記第１のダイオードのＯＮ抵抗よりも低い第９の本発明の３帯域型の高周波スイッチ。
【００２６】
また、第１５の本発明（請求項１５に対応）は、前記第１の高周波スイッチの前記第１のダイオードのＯＮ抵抗が１Ω以下で、前記第２の高周波スイッチの前記第１のダイオードと前記第３の高周波スイッチの前記第３のダイオードのＯＮ抵抗は０．８Ω以下であって、
前記第１の高周波スイッチの前記第２のダイオードのＯＦＦ時の容量は０．８ｐＦ以下で、前記第２の高周波スイッチの前記第２のダイオードのＯＦＦ時の容量が０．５ｐＦ以下である第９の本発明の３帯域型の高周波スイッチである。
【００２７】
また、第１６の本発明（請求項１６に対応）は、前記第３の高周波スイッチの前記第３のダイオードのＯＮ抵抗を０．５Ω以下にした第１０の本発明の３帯域型の高周波スイッチである。
【００２８】
また、第１７の本発明（請求項１７に対応）は、前記第１の高周波スイッチの送信端子、受信端子、コントロール端子と、前記第２の高周波スイッチの送信端子、受信端子、コントロール端子と、前記第３の高周波スイッチの受信端子、コントロール端子と、前記第１の高周波スイッチ、前記第２の高周波スイッチおよび前記第３の高周波スイッチ共通のアンテナ端子とは、接地端子とともに部品接続用の電極パターンとして複数の誘電体を積層した積層体表面に設けられており、
前記積層体の内部には第１の高周波スイッチ、前記第２の高周波スイッチ、前記第３の高周波スイッチおよび前記分波器を構成するための電極パターンが設けられており、
前記第１のダイオード、前記第２のダイオードおよび前記第３のダイオードは、前記積層体表面上に実装されている第９から１１のいずれかの本発明の３帯域型の高周波スイッチである。
【００２９】
また、第１８の本発明（請求項１８に対応）は、アンテナと、
前記アンテナから信号を送信するための送信手段と、
前記アンテナから信号を受信するための受信手段と、
前記アンテナと前記送信手段または前記受信手段との接続を切り替えるスイッチ手段とを備え、
前記スイッチ手段は、
第１の周波数帯用の第１の高周波スイッチと、
第１の周波数帯より高い第２の周波数帯用の第２の高周波スイッチと、
前記第１の高周波スイッチのアンテナ端子と、前記第２の高周波スイッチのアンテナ端子とが電気的に接続され、前記第１の周波数帯と第２の周波数帯とを分波，合波して、前記第１の高周波スイッチと前記第２の高周波スイッチとで同一のアンテナを共用するための分波器とを有し、
前記第１の高周波スイッチ及び第２の高周波スイッチは、
送信端子と、
受信端子と、
前記アンテナ端子と、
前記送信端子にアノードが電気的に接続され、カソードが前記アンテナ端子に電気的に接続された第１のダイオードと、
前記受信端子に電気的に接続されたアンテナ端子に、１／４波長の伝送線路を介しアノードが接続され、カソード側が接地された第２のダイオードと、
前記送信端子と、前記第１のダイオードのアノードとの間の接続点に設けられたコントロール端子とをそれぞれ有し、
前記第１および第２のダイオードは、ＯＮ抵抗と、前記アノードと前記カソードとの間の容量とがトレードオフの関係にあり、
前記第１のダイオードのＯＮ抵抗が前記第２のダイオードのＯＮ抵抗より低く、前記第２のダイオードのＯＦＦ時の容量が前記第１のダイオードのＯＦＦ時の容量より小さく、
前記第１の高周波スイッチの前記第１のダイオードのＯＮ抵抗より、前記第２の高周波スイッチの前記第１のダイオードのＯＮ抵抗を低くし、前記第１の高周波スイッチの前記第２のダイオードのＯＦＦ時の容量より、前記第２の高周波スイッチの前記第２のダイオードのＯＦＦ時の容量が小さい無線通信機器である。
また、第１９の本発明（請求項１９に対応）は、アンテナと、
前記アンテナから信号を送信するための送信手段と、
前記アンテナから信号を受信するための受信手段と、
前記アンテナと前記送信手段または前記受信手段との接続を切り替えるスイッチ手段とを備え、
前記スイッチ手段は、
第１の周波数帯用の第１の高周波スイッチと、
第１の周波数帯より高い第２の周波数帯用の第２の高周波スイッチと、
第１の周波数帯より高い第３の周波数帯用の第３の高周波スイッチと、
前記第１の高周波スイッチのアンテナ端子と、前記第２の高周波スイッチのアンテナ端子とが電気的に接続され、前記第１の周波数帯、第２の周波数帯および第３の周波数帯を分波，合波して、前記第１の高周波スイッチと、前記第２の高周波スイッチと、前記第３の高周波スイッチとで同一のアンテナを共用するための分波器とを有し、
前記第１の高周波スイッチ及び第２の高周波スイッチは、
送信端子と、
受信端子と、
前記アンテナ端子と、
前記送信端子にアノードが電気的に接続され、カソードが前記アンテナ端子に電気的に接続された第１のダイオードと、
前記受信端子に電気的に接続されたアンテナ端子に、１／４波長の伝送線路を介しアノードが接続され、カソード側が接地された第２のダイオードと、
前記送信端子と、前記第１のダイオードのアノードとの間の接続点に設けられたコントロール端子とをそれぞれ有し、
前記第１および第２のダイオードは、ＯＮ抵抗と、前記アノードと前記カソードとの間の容量とがトレードオフの関係にあり、
前記第１のダイオードのＯＮ抵抗が前記第２のダイオードのＯＮ抵抗より低く、前記第２のダイオードのＯＦＦ時の容量が前記第１のダイオードのＯＦＦ時の容量より小さく、
前記第３の高周波スイッチは、
前記第２の高周波スイッチの、前記アンテナ端子と、前記第１のダイオードのカソードおよび前記伝送線路の接続点との間にカソードが接続され、アノードが第２の受信端子に接続された第３のダイオードと、前記第３のダイオードと第２の前記受信端子との間に接続された第２のコントロール端子とを有するとともに、前記第１の高周波スイッチの送信端子を第２の送信端子として用い、受信側において前記第２の高周波スイッチの前記第２のダイオードを用いて動作し、
前記第１の高周波スイッチの前記第１のダイオードのＯＮ抵抗より、前記第２の高周波スイッチの前記第１のダイオードおよび前記第３の高周波スイッチの前記第３のダイオードのＯＮ抵抗を低くし、
前記第１の高周波スイッチの前記第２のダイオードのＯＦＦ時の容量より、前記第２の高周波スイッチの前記第２のダイオードのＯＦＦ時の容量を小さくした無線通信機器である。
【００３０】
以上のような本発明の高周波スイッチ回路は，送信側のダイオードに受信側に用いられているダイオードよりＯＮ時の高周波抵抗の低いものを用い，受信側には送信側のダイオードよりＯＦＦ時の高周波域での端子間容量の小さい特性の異なるダイオードを用い，低損失かつ高アイソレーション特性を実現する。
【００３１】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
以下，本発明の実施の形態１の高周波スイッチ回路についてここではＴＤＭＡ方式で通信を行う場合によく用いられるアンテナ切替え用の回路を用いて説明する。図１は実施の形態１における高周波スイッチ回路の等価回路を示すものである。図１において，送信端子１０１に第１のコンデンサ素子Ｃ１０１を介して第１のダイオードＤ１０１のアノードが接続されている。また第１のダイオードＤ１０１のアノード側にはインダクタ素子Ｌ１０１と抵抗素子Ｒ１０１を介してコントロール端子１０２が接続されている。受信端子１０３には第２のコンデンサ素子Ｃ１０２を介して第２のダイオードＤ１０２のアノードが接続され、アース側にカソードが接続されている。
【００３２】
第２のダイオードＤ１０２のアノード側の一方には、使用周波数において電気長が１／４波長の伝送線路ＴＬ１０１が接続され、他端が第１のダイオードＤ１０１のカソード及び，第３のコンデンサ素子Ｃ１０３を介しアンテナ端子１０４に接続されている。ここで第１のダイオードＤ１０１のＯＮ抵抗は、第２のダイオードＤ１０２のＯＮ抵抗より低く，第２のダイオードＤ１０２のＯＦＦ時の容量が、第１のダイオードＤ１０１ＯＦＦ時の容量より小さいものとなっている。
【００３３】
以上のように構成された高周波スイッチ回路について，その動作を説明する。
【００３４】
送信する場合，コントロール端子１０２に正の電圧を印加すると、第１のダイオードＤ１０１，第２のダイオードＤ１０２がＯＮとなる。この時コンデンサ素子Ｃ１０１，Ｃ１０２，Ｃ１０３は直流成分をカットし，それぞれの端子に電流が流れることはない。またインダクタ素子Ｌ１０１は高周波チョークとして用いており、高周波がコントロール端子１０２に流れることを阻止している。また抵抗素子Ｒ１０１はダイオードＤ１０１およびＤ１０２にバイアス電流を流すために用いている。
【００３５】
送信端子１０１から送られてきた送信信号は、コンデンサ素子Ｃ１０１，第１のダイオードＤ１０１を通り，コンデンサ素子Ｃ１０３を経てアンテナ端子１０４に伝送される。このとき伝送線路ＴＬ１０１は第２のダイオードＤ１０２がＯＮとなり接地しているため一端接地型の共振器となっている。したがって、アンテナ側のインピーダンスは無限大に近くなり受信側は高周波的に切り離され送信信号は伝送されない。第１のダイオードＤ１０１はＯＮ抵抗の低いものを用いているため、送信信号が流れる信号経路は低損失な経路となる。
【００３６】
次に、受信時にはコントロール端子１０２に電圧を印加していないため，第１のダイオードＤ１０１，第２のダイオードＤ１０２がＯＦＦとなっている。受信信号はアンテナ端子１０４からコンデンサ素子Ｃ１０３を通り，伝送線路ＴＬ１０１，コンデンサ素子Ｃ１０２を経て受信端子１０３へと伝送される。ここで第２のダイオードＤ１０２にはＯＦＦ時の端子間容量が小さいものを用いているため高いアイソレーションを有し、受信信号は、第２のダイオードＤ１０２が接続されたグランド側に漏れることなく受信端子１０３側へ伝送される。したがって、受信信号が流れる信号経路は低損失な経路となる。
【００３７】
図２は図１の回路をプリント基板上に構成した一例を示した上視図である。プリント基板Ｐ２０１はガラスエポキシ等で作製されており，図示していないが裏面にはグランド電極が設けてある。伝送線路ＴＬ２０１〜Ｌ２０５はプリント基板Ｐ２０１上に構成されたマイクロストリップラインである。空心コイル等により実現されるインダクタ素子Ｌ２０１、チップコンデンサ等により実現されるコンデンサ素子Ｃ２０１〜Ｃ２０３，チップ抵抗等により実現される抵抗素子Ｒ２０１，第１のダイオードＤ２０１，第２のＤ２０２はいずれも半田付け等でプリント基板Ｐ２０１に実装されている。Ｇ２００は第２のダイオードＤ２０２のカソード側を接地するために設けた電極で、スルーホールによってプリント基板Ｐ２０１の裏面のグランド電極と電気的に接続されている。プリント基板Ｐ２０１には送信端子２０１，コントロール端子２０２，受信端子２０３，アンテナ端子２０４が設けられている。
【００３８】
以上のように本実施の形態においては，送信側のダイオードにはＯＮ抵抗が低いものを用い，受信側にはＯＦＦ時の端子間容量の小さいダイオードを用いることにより，送受信いずれの場合においても、送信信号または受信信号の通過する信号経路が低損失な高周波スイッチ回路を実現することが可能となる。
【００３９】
（実施の形態２）
つぎに本発明の実施の形態２について図面を参照しながら説明する。図３，４，５はそれぞれ，本発明の実施の形態２における高周波スイッチ回路を構成する積層体の斜視図，分解斜視図及び回路図である。図３において複数の誘電体シートを積層した積層体３００の側面及び側面近傍の上下面には，送信端子３０１，接地端子３０２，受信端子３０３，接地端子３０４，アンテナ端子３０５，コントロール端子３０６の端子電極が設けられている。電極３０７，３０８，３０９，３１０，３１１，３１２は積層体３００の表面に設けた電極である。
【００４０】
第１のダイオードＤ３０１は電極３１０，３１２に，第２のダイオードＤ３０２は電極３０２と３１１に半田等で接続されている。同様にインダクタ素子Ｌ３０１は電極３０７，３０８に，抵抗素子Ｒ３０１は電極３０８，３０９に接続されている。
【００４１】
図４は図３の高周波スイッチの分解斜視図である。誘電体シート４００Ａ，４００Ｂ，４００Ｃ，４００Ｄの側面及び側面近傍の上下面には送信端子４０１，接地端子４０２，受信端子４０３，接地端子４０４，アンテナ端子４０５，コントロール端子４０６の端子電極が備わっている。誘電体シート４００Ａの上面には電極パターン４０７，４０８，４０９，４１０，４１１，４１２が備わっている。誘電体シート４００Ｂには送信端子４０１から伸びた伝送線路ＴＬ４０１が備わっており，コントロール電圧供給用のビアＶ４０１によって電極パターン４０７に電気的に接続されている。伝送線路ＴＬ４０１は、さらにビアＶ４０２によって電極パターン４１０に接続されている。
【００４２】
誘電体シート４００Ｃには、ＴＬ４０２が設けられており、アンテナ端子４０５から受信端子４０３に接続しており，さらにビアＶ４０３，Ｖ４０４を通じて電極パターン４１１，４１２にそれぞれ電気的に接続されている。４００Ｄにはグランド電極Ｇ４０１が備わっており、接地端子４０２，コントロール端子４０６を通じて接地されている。
【００４３】
図４における積層体の構成例においては、図５の回路図における点線で囲まれた回路素子がその内部に実現されている。さらにこの積層体を実装する配線基板上に直流電流を阻止するコンデンサ素子Ｃ５０１，Ｃ５０２，Ｃ５０３を設けることにより、高周波スイッチ回路モジュールが構成される。
【００４４】
なお図３に示す実施の形態ではコントロール用の抵抗Ｒ３０１，インダクタ素子Ｌ３０１を積層体３００表面に実装した個別の部品として説明したが，抵抗素子は印刷抵抗として，インダクタ素子は高インピーダンスの伝送線路として積層体３００内に内蔵しても同様の効果を得ることもできる。
【００４５】
さらには，図５において積層体３００の外付け素子としてコンデンサ素子Ｃ５０１，Ｃ５０２，Ｃ５０３を送信端子５０１、受信端子５０３およびアンテナ端子５０４のそれぞれに設けていたが，これも積層体３００内に内蔵しても同様の効果を得ることができる。このように積層体の中に高周波スイッチを構成する各素子を構成することにより小型化ができ，さらには高信頼性が得られる。
【００４６】
（実施の形態３）
つぎに本発明の実施の形態３について図面を参照しながら説明する。図６は，本発明の実施の形態３における高周波スイッチ回路の等価回路図である。実施の形態１との違いは，第１のダイオードＤ６０１に並列にコンデンサ素子Ｃ６０４とインダクタ素子Ｌ６０２による直列回路が設けられていることである。これは第１のダイオードＤ６０１がＯＦＦ時にもつ端子間容量とインダクタ素子Ｌ６０２とによって，受信時のアンテナ端子６０４と送信端子６０１との間のアイソレーションを高くするためである。
【００４７】
ここでコンデンサ素子Ｃ６０４はコントロール端子６０２からの直流成分を阻止するために設けられており，第１のダイオードがＯＮ時に使用する周波数帯域で共振をおこさないよう十分に大きな値の容量を持ったものである。
【００４８】
これにより，本実施の形態の高周波スイッチ回路では、送信時の送信信号の経路の低損失化と，受信時における送信側の信号経路の高アイソレーション化とを実現することができ，さらに高性能なスイッチ回路を提供できる。
【００４９】
なお、上記の実施の形態では、コンデンサ素子Ｃ６０４とインダクタ素子Ｌ６０２による直列回路を設けるものとして説明を行ったが、インダクタ素子単体を用いるものとしてもよい。
【００５０】
（実施の形態４）
つぎに本発明の実施の形態４について図面を参照しながら説明する。図７は，本発明の実施の形態４における高周波スイッチ回路の等価回路図である。実施の形態３との違いは，第２のダイオードＤ７０２に直列にインダクタ素子Ｌ７０３とコンデンサ素子Ｃ７０５による並列回路がさらに設けられていることである。これは第２のダイオードＤ７０２がＯＮ時にもつ端子間のインダクタ成分とコンデンサ素子Ｃ７０５によって，送信時に直列共振をおこして接地抵抗を低減することを目的に設けられている。
【００５１】
これにより実施の形態３よりさらに、送信時の信号経路が低損失で高アイソレーションの高周波スイッチ回路を提供できる。
【００５２】
図８はＰＩＮダイオードのＯＮ抵抗と端子間容量の関係を示した特性例である。ここで示すように，ＯＮ抵抗の低いものは端子間容量が大きく，端子間容量が小さいものはＯＮ抵抗が高い。第１のダイオードにはＯＮ抵抗が１Ω以下のダイオード，望ましくは０．８Ω以下がよく，第２のダイオードはＯＦＦ時の端子間容量が０．８ｐＦ以下，望ましくは０．５ｐＦ以下がよい。なお、この第１のダイオードと第２のダイオードとの関係は、実施の形態１〜３においても同様である。
【００５３】
なお、上記の実施の形態においては、コンデンサ素子Ｃ７０５とインダクタ素子Ｌ７０３による並列回路を設けるものとして説明を行ったが、コンデンサ素子単体を用いるものとしてもよい。
【００５４】
また、上記の実施の形態はコンデンサ素子Ｃ７０５とインダクタ素子Ｌ７０３による並列回路を実施の形態３の構成に付加するものとして説明を行ったが、実施の形態１の構成に付加するものとしてもよい。
【００５５】
（実施の形態５）
図９は本発明の高周波スイッチ回路を用いた２帯域型の高周波スイッチ回路の等価回路図である。本実施の形態の２帯域型の高周波スイッチ回路は、第１の周波数帯ｆ１用の第１の高周波スイッチ９００Ａと，第１の周波数より高い第２の周波数帯ｆ２用の第２の高周波スイッチ９００Ｂの二つを有し，さらにそれぞれのアンテナ端子９０４、アンテナ端子９１４同士を分波器９２０を用い一つにまとめることにより、アンテナ端子９３０に接続される、図示しない同一のアンテナを共用している。
【００５６】
以下，本発明の実施の形態５の２帯域型高周波スイッチについて，具体例として欧州の移動体通信で使用されているＧＳＭとＤＣＳ方式を例に，ｆ１をＧＳＭ方式の送受信の周波数帯域である８８０−９６０ＭＨｚ，ｆ２をＤＣＳ方式の送受信の周波数帯域である１７１０−１８８０ＭＨｚとして説明する。またここでは分波器９２０を図１０に示すような特性を持つ低域通過フィルタと高域通過フィルタで構成した例を用いて説明を行う。なお、分波器９２０は、このほか互いに異なる通過帯域を有する２種類の帯域通過フィルタを組み合わせることにより構成することもできる。
【００５７】
送信する場合，ＧＳＭ帯の送信信号は第１の高周波スイッチ９００Ａのコントロール端子９０２に電圧を印加することにより，ダイオードＤ９０１，９０２がＯＮとなり送信端子９０１からコンデンサ素子Ｃ９０１，ダイオードＤ９０１，コンデンサ素子Ｃ９０３をとおり，分波器９２０の低域フィルタ（ＬＰＦ）側の端子９０４へと入力される。
【００５８】
ＤＣＳ帯の送信信号は、第２の高周波スイッチ９００Ｂのコントロール端子９１２に電圧を印加することにより，ダイオードＤ９１１，９１２がＯＮとなり送信端子９１１からコンデンサ素子Ｃ９１１，ダイオードＤ９１１，コンデンサ素子Ｃ９１３をとおり，分波器９２０の高域フィルタ（ＨＰＦ）側の端子９１４へと入力される。それぞれ分波器９２０に入力された送信信号は図９に示すようにクロスバンドではアイソレーションがあるため、いずれも他方の高周波スイッチ側へは出力されず、アンテナ端子９３０に出力される。
【００５９】
受信する場合は，コントロール端子をＯＦＦにすると、アンテナで受信され、アンテナ端子９３０から入力された信号は，分波器９２０によってＧＳＭ帯の場合は、ＬＰＦ側のアンテナ端子９０４へ，ＤＣＳ帯の場合はＨＰＦ側のアンテナ端子９１４へそれぞれ出力される。
【００６０】
ＧＳＭ帯の信号はアンテナ端子９０４からコンデンサ素子Ｃ９０３，伝送線路ＴＬ９０１，コンデンサ素子Ｃ９０２を通りＧＳＭ帯用の受信端子９０３に出力される。またＤＣＳ帯の信号はアンテナ端子９１４からコンデンサ素子Ｃ９１３，伝送線路ＴＬ９１１，コンデンサ素子Ｃ９１２を通りＤＣＳ帯用の受信端子９１３に出力される。
【００６１】
このような構成において，第１の高周波スイッチ９００Ａ、第２の高周波スイッチ９００Ｂのいずれも、送信端子９０１，９１１側にある第１のダイオードＤ９０１，Ｄ９１１は受信端子９０３，９１３側にある第２のダイオードＤ９０２，Ｄ９１２よりＯＮ抵抗の低いものを用い，受信端子９０３，９１３側にあるダイオードＤ９０２，Ｄ９１２はＯＦＦ時において送信端子側にあるダイオードＤ９０１，Ｄ９１１より端子間容量の小さいものを用いているため、実施の形態１と同様低損失な高周波スイッチとなり、したがって本実施の形態は低損失な２帯域高周波スイッチとなる。このときダイオードＤ９０１はＯＮ抵抗が１Ω以下，ダイオードＤ９１１は０．８Ω以下で，ダイオードＤ９０２の端子間容量は０．８ｐＦ以下さらにはダイオードＤ９１２は０．５ｐＦ以下が望ましい。
【００６２】
以上のような構成にすることにより，より低い周波数の側では送信側の損失は若干大きいが受信時のアイソレーションは増し，送信端子側に漏れる信号は少なくなる。また一般に、より高い周波数側の方が送信時，低損失を望まれるためＯＮ抵抗を低くしている。このような２帯域型高周波スイッチを使用することにより無線通信機器の消費電力を低減できる。
【００６３】
またこの構成では分波器９２０を用いていることにより同時に２波の送信，受信または片側で送信時にも受信を行うなど、通信システムの要求によって多様な動作ができる。
【００６４】
（実施の形態６）
図１１は本発明の高周波スイッチ回路を用いた３帯域型の高周波スイッチ回路である。本実施の形態の３帯域型の高周波スイッチ回路は、第１の周波数帯ｆ１用の第１の高周波スイッチ１１００Ａと，第１の周波数より高い第２の周波数帯ｆ２用の第２の高周波スイッチ１１００Ｂと、第１の周波数より高い第３の周波数帯ｆ３用の第３の高周波スイッチ１１００Ｃとの３つを有し，それぞれのアンテナ端子４０４、アンテナ端子１１１４同士を分波器１１２０を用い一つにまとめることにより、アンテナ端子１１３０に接続される、図示しない同一のアンテナを共用している。
【００６５】
また、第１の高周波スイッチ１１００Ａおよび第２の高周波スイッチ１１００Ｂはそれぞれ実施の形態１の高周波スイッチと同様の構成を有する。
【００６６】
また、第３の高周波スイッチ１１００Ｃは、送信側の構成として、送信端子１１１１，コンデンサ素子Ｃ１１１１，インダクタ素子Ｌ１１１１，抵抗素子Ｒ１１１１、コントロール端子１１１２、第１のダイオードＤ１１１１を第２の高周波スイッチ１１００Ｂと共有し、さらに送信信号、受信信号のいずれの信号経路ともなるアンテナ端子１１１４およびコンデンサ１１１３も第２の高周波スイッチ１１００Ｂと共有し、受信側の構成の一部として、伝送線路ＴＬ１１１１および第２のダイオードＤ１１１２も第２の高周波スイッチ１１１０Ｂと共有している。
【００６７】
また、第３の高周波スイッチ１１００Ｃの受信側は、コンデンサ素子Ｃ１１１３と、第１のダイオードＤ１１１１と伝送線路ＴＬ１１１１との接続点との間にアノードが接続された、カソードがコンデンサ素子Ｃ１１２２を介して受信端子１１２３と接続された第３のダイオードＤ１１２１と、第３のダイオードＤ１１２１のアノードとコンデンサ素子Ｃ１１２２との間の接続点に、抵抗素子Ｒ１１２１およびインダクタ素子Ｌ１１２２の直列回路を介して接続されたコントロール端子１１２２と、第３のダイオードＤ１１２１に並列に接続されたコンデンサ素子Ｃ１１２１およびインダクタ素子Ｌ１１２１の直列回路とをさらに備えている。
【００６８】
すなわち、第３の高周波スイッチ１１００Ｃは、第３のダイオードＤ１１２１と、周辺回路を含む受信側回路と、第１のダイオードＤ１１１１と周辺回路を含み第２の高周波スイッチ１１００Ｂと高周波的に共有される送信側回路と、第２のダイオードＤ１１１２と伝送線路ＴＬ１１１を含み、第２の高周波スイッチ１１００Ｂと直流的に共有される回路とから構成されている。
【００６９】
以下，本発明の実施の形態６の３帯域型高周波スイッチについて，具体例として欧州の移動体通信で使用されているＧＳＭ，ＤＣＳ方式と米国で使用されているＰＣＳ方式を例にｆ１をＧＳＭ方式の送受信の周波数帯域である８８０−９６０ＭＨｚ，ｆ２をＤＣＳ方式の送受信の周波数帯域である１７１１−１８８０ＭＨｚ，ｆ３をＰＣＳ方式の送受信の周波数帯域である１８６０−１９９０ＭＨｚとして説明する。
【００７０】
送信する場合，ＧＳＭ帯の送信信号は第１の高周波スイッチ１１００Ａのコントロール端子１１０２に電圧を印加することにより，第１のダイオードＤ１１０１，第２のダイオード１１０２がＯＮとなり送信端子１１０１に入力された信号はコンデンサ素子Ｃ１１０１，第１のダイオードＤ１１０１，コンデンサ素子Ｃ１１０３を介し，分波器１１２０の低域フィルタ（ＬＰＦ）側のアンテナ端子１１０４へと入力される。
【００７１】
ＤＣＳ帯およびＰＣＳ帯の送信信号は、第２の高周波スイッチ１１００Ｂ（第３の高周波スイッチ１１００Ｃ）のコントロール端子１１１２に電圧を印加することによりダイオードＤ１１１１，１１１２がＯＮとなり，送信端子１１１１からコンデンサ素子Ｃ１１１１，第１のダイオードＤ１１１１，コンデンサ素子Ｃ１１１３を介し，分波器１１３０の高域フィルタ（ＨＰＦ）の端子１１１４へと入力される。
【００７２】
実施の形態５で引用した図９に示すように、分波記１１２０はクロスバンドではアイソレーションがあるため、それぞれ分波器１１２０に入力された送信信号は、異なる高周波スイッチ側へは出力されず、アンテナ端子１１３０に出力される。
【００７３】
受信する場合は，コントロール端子１１０２、１１１２，１１２２をＯＦＦにするとアンテナで受信され、アンテナ端子９３０から入力されたＧＳＭ帯の信号は，分波器１１２０によってＬＰＦ側のアンテナ端子１１０４へ，ＤＣＳ，ＰＣＳ帯の信号はＨＰＦ側のアンテナ端子１１１４へ出力される。
【００７４】
ＧＳＭ帯の信号はアンテナ端子１１０４からコンデンサ素子Ｃ１１０３，伝送線路ＴＬ１１０１，コンデンサ素子Ｃ１１０２を通りＧＳＭ帯用の受信端子１１０３に出力される。
【００７５】
またＤＣＳ帯の信号は端子１１１４からコンデンサ素子Ｃ１１１３，伝送線路ＴＬ１１１１，コンデンサ素子Ｃ１１１２を通りＤＣＳ帯用の受信端子１１１３に出力される。
【００７６】
さらにＰＣＳ帯域を受信する場合は，コントロール端子１１２２に電圧を印加することにより、第３の高周波スイッチ１１００Ｃの動作として、第３のダイオードＤ１１２１，第２のダイオードＤ１１１２がＯＮとなり、受信信号は、アンテナ端子１１１４からコンデンサ素子Ｃ１１１３，第３のダイオードＤ１１２１，コンデンサ素子Ｃ１１２２を介しＰＣＳの受信端子１１２３に出力される。
【００７７】
なお第３のダイオードＤ１１２１がＯＦＦとなる場合、すなわち第２の高周波スイッチ１１１０Ｂとして動作してＤＣＳ帯の信号を受信する場合は、第３のダイオードＤ１１２１の端子間容量とインダクタ素子Ｌ１１２１とが並列共振し，ＤＣＳとＰＣＳとの帯域間でのアイソレーションを確保し，信号がＰＣＳの受信端子１１２３側に流れないようにしている。
【００７８】
このような構成において，送信端子１１０１、１１１１側にそれぞれある第１のダイオードＤ１１０１，Ｄ１１１１とＰＣＳ帯受信用の第３のダイオードＤ１１２１は受信端子１１０３，１１１３側にそれぞれある第２のダイオードＤ１１０２，Ｄ１１１２よりＯＮ抵抗の低いものを用い，受信端子１１０３，１１１３側にある第２のダイオードＤ１１０２，Ｄ１１１２はＯＦＦ時の端子間容量が送信端子１１０１、１１１１側のダイオードＤ１１０１，Ｄ１１１１の端子間容量より小さいものを用いているため低損失の高周波スイッチとなる。
【００７９】
またより高い周波数側の第２の高周波スイッチ１１００Ｂ、第３の高周波スイッチ１１００Ｃに用いるダイオードはより低い周波数側の第１の高周波スイッチ１１００Ａより低損失なスイッチとなるように選択することが望ましい。さらには第３のダイオードＤ１１２１のＯＮ抵抗は、第１の高周波スイッチ１１００Ａ側の送信端子１１０１側の第１のダイオードＤ１１０１のＯＮ抵抗より低いことが望ましい。
【００８０】
例えばこのとき第１のダイオードＤ１１０１はＯＮ抵抗が１Ω以下，第１のダイオードＤ１１１１は０．８Ω以下，さらには第３のダイオードＤ１１２１のＯＮ抵抗は０．５Ω以下で，第２のダイオードＤ１１０２，Ｄ１１１２はＯＦＦ時の端子間容量がそれぞれ０．８ｐＦ以下であることが望ましい。
【００８１】
以上のような構成を用いた３帯域型高周波スイッチを用いることによりＰＣＳ側の受信時にはＯＮ抵抗の低いダイオードを使用するため低損失になり，かつダイオードＤ１１２１に並列にインダクタ素子を接続することによって十分なアイソレーションも得ることができる。
【００８２】
またその他の回路部分においては，２帯域型高周波スイッチと同様に低損失かつ高アイソレーションの特性が得られる。このような構成の３帯域型高周波スイッチを使用すると送信側の損失が少ないため無線通信機器の消費電力を低減することが出来る。また分波器を用いているため２帯域型高周波スイッチと同様にＧＳＭ側とＤＣＳ，ＰＣＳ側で同時に送信，受信などの個別に動作をすることができる。またさらには積層構造で構成することにより３帯域型高周波スイッチの小型化が実現でき無線通信機器の小型化もできる。
【００８３】
なお、第３のダイオードＤ１１２１に並列接続されたコンデンサ素子Ｃ１１２１およびインダクタ素子Ｌ１１２１の直列回路は省いた構成としてもよい。
【００８４】
（実施の形態７）
図１２は本発明の高周波スイッチ回路を搭載した無線通信機器の無線部のブロック図である。発振器ＯＳＣ、ミキサＭＩＸ、バンドパスフィルタＢＰＦとともに本発明の手段を構成するパワーアンプＰＡからの送信信号はコントロール端子１２０１に電圧を印加すると第１のダイオードＤ１２０１，第２のダイオードＤ１２０２がＯＮとなり、送信端子１２１１から、コンデンサ素子Ｃ１２０１，ダイオードＤ１２０１，コンデンサ素子Ｃ１２０３を介しアンテナ１２１０から送信される。
【００８５】
また受信信号はコントロール端子１２０１にコントロール電圧を印加しないとき第１のダイオードＤ１２０１，第２のダイオードＤ１２０２がＯＦＦとなりアンテナ１２１０からコンデンサ素子Ｃ１２０３，伝送線路ＴＬ１２０１，コンデンサ素子Ｃ１２０２を経て受信端子１２１２を介し、受信側の、発振器ＯＳＣ、ミキサＭＩＸ、バンドパスフィルタＢＰＦとともに本発明の受信手段を構成する低雑音増幅器ＬＮＡに入力される。
【００８６】
送信時は第１のダイオードＤ１２０１はＯＮ抵抗が低いためパワーアンプＰＡからの送信信号を損失が少なく伝送でき，伝送線路ＴＬ１２０１は一端が接地されているため受信端子には送信信号が伝送されない。受信時は第２のダイオードＤ１２０２はＯＦＦ時の端子間容量が小さいため受信信号を減衰することなく低雑音増幅器ＬＮＡへ伝送できる。
【００８７】
実施の形態２においては積層体を用いた回路は実施の形態１の回路を用いたが，もちろん実施の形態３，４，５，６の回路でも実現することができる。また積層体中の伝送線路をそれぞれ１層としたが２層以上の複数構造としても同様の効果が得られる。
【００８８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば，低損失かつアイソレーションの高い高周波スイッチを提供することができる。また積層構造を用いることにより小型化と高信頼性ができさらにはこれを用いる無線通信機器の小型化，低消費電力化がはかれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における高周波スイッチ回路の回路図
【図２】本発明の実施の形態１の実装図
【図３】本発明の実施の形態２の積層型高周波スイッチの斜視図
【図４】本発明の実施の形態２の積層型高周波スイッチの分解斜視図
【図５】本発明の実施の形態２の回路図
【図６】本発明の実施の形態３の回路図
【図７】本発明の実施の形態４の回路図
【図８】ＰＩＮダイオードの特性例を示す図
【図９】本発明の実施の形態５の回路図
【図１０】分波器の伝送特性例を示す図
【図１１】本発明の実施の形態６の回路図
【図１２】本発明の高周波スイッチ回路を用いた無線通信機器のブロック回路図
【図１３】従来例の高周波スイッチ回路の回路図
【符号の説明】
１１１，２０１，３０１，４０１，５０１，６０１，７０１，８０１，８１１，１１０１，１１１１，１３０１ 送信端子
１１２，２０２，３０２，４０２，５０２，６０２，７０２，８０２，８１２，１１０２，１１１２，１３０２ コントロール端子
１１３，２０３，３０３，４０３，５０３，６０３，７０３，８０３，８１３，１１０３，１１１３，１１２３，１３０３ 受信端子
１１４，２０４，３０４，４０４，５０４，６０４，７０４，８０４，８１４，１１０４，１１１４，１３０４ アンテナ端子
Ｃ コンデンサ素子
Ｄ ダイオード
Ｇ グランド電極
Ｌ インダクタ素子
Ｒ 抵抗素子
ＴＬ 伝送線路
Ｖ ビア電極
３００，４００ 積層体
４００Ａ，４００Ｂ，４００Ｃ，４００Ｄ 誘電体シート
Claims (19)
- 第１の周波数帯用の第１の高周波スイッチと、
第１の周波数帯より高い第２の周波数帯用の第２の高周波スイッチと、
前記第１の高周波スイッチのアンテナ端子と、前記第２の高周波スイッチのアンテナ端子とが電気的に接続され、前記第１の周波数帯と第２の周波数帯とを分波，合波して、前記第１の高周波スイッチと前記第２の高周波スイッチとで同一のアンテナを共用するための分波器とを備え、
前記第１の高周波スイッチ及び第２の高周波スイッチは、
送信端子と、
受信端子と、
前記アンテナ端子と、
前記送信端子にアノードが電気的に接続され、カソードが前記アンテナ端子に電気的に接続された第１のダイオードと、
前記受信端子に電気的に接続されたアンテナ端子に、１／４波長の伝送線路を介しアノードが接続され、カソード側が接地された第２のダイオードと、
前記送信端子と、前記第１のダイオードのアノードとの間の接続点に設けられたコントロール端子とをそれぞれ有し、
前記第１および第２のダイオードは、ＯＮ抵抗と、前記アノードと前記カソードとの間の容量とがトレードオフの関係にあり、
前記第１のダイオードのＯＮ抵抗が前記第２のダイオードのＯＮ抵抗より低く、前記第２のダイオードのＯＦＦ時の容量が前記第１のダイオードのＯＦＦ時の容量より小さく、
前記第１の高周波スイッチの前記第１のダイオードのＯＮ抵抗より、前記第２の高周波スイッチの前記第１のダイオードのＯＮ抵抗を低くし、前記第１の高周波スイッチの前記第２のダイオードのＯＦＦ時の容量より、前記第２の高周波スイッチの前記第２のダイオードのＯＦＦ時の容量を小さくした、２帯域型の高周波スイッチ。 - 前記第１のダイオードにはＯＮ抵抗が１Ω以下のダイオードを用い、前記第２のダイオードはＯＦＦ時の端子間容量が０．８ｐＦ以下を用いた請求項１に記載の２帯域型の高周波スイッチ。
- 前記第１のダイオードにはＯＮ抵抗が０．８Ω以下のダイオードを用い、前記第２のダイオードはＯＦＦ時の端子間容量が０．５ｐＦ以下を用いた請求項１に記載の２帯域型の高周波スイッチ。
- 前記第１のダイオードに並列に設けられた、ＬＣの直列回路を備えた請求項１から３のいずれかに記載の２帯域型の高周波スイッチ。
- 前記第２のダイオードに直列に接続されたＬＣの並列回路を設けた請求項１から３のいずれかに記載の２帯域型の高周波スイッチ。
- 積層体を用いて構成した請求項１から５のいずれかに記載の２帯域型の高周波スイッチ。
- 前記第１の高周波スイッチの前記第１のダイオードのＯＮ抵抗が１Ω以下、前記第２の高周波スイッチの前記第１のダイオードのＯＮ抵抗が０．８Ω以下で、
前記第１の高周波スイッチの前記第２のダイオードのＯＦＦ時の容量が０．８ｐＦ以下で、前記第２の高周波スイッチの前記第２のダイオードのＯＦＦ時の容量が０．５ｐＦ以下である請求項１に記載の２帯域型の高周波スイッチ。 - 前記第１の高周波スイッチの送信端子、受信端子およびコントロール端子と、前記第２の高周波スイッチの送信端子、受信端子およびコントロール端子と、前記第１の高周波スイッチおよび前記第２の高周波スイッチ共通のアンテナ端子とは、接地端子とともに部品接続用の電極パターンとして複数の誘電体を積層した積層体表面に設けられており、
前記積層体の内部には第１の高周波スイッチ、前記第２の高周波スイッチおよび前記分波器を構成するための電極パターンが設けられており、
前記第１のダイオードおよび前記第２のダイオードは、前記積層体表面上に実装されている請求項１または７のいずれかに記載の２帯域型の高周波スイッチ。 - 第１の周波数帯用の第１の高周波スイッチと、
第１の周波数帯より高い第２の周波数帯用の第２の高周波スイッチと、
第１の周波数帯より高い第３の周波数帯用の第３の高周波スイッチと、
前記第１の高周波スイッチのアンテナ端子と、前記第２の高周波スイッチのアンテナ端子とが電気的に接続され、前記第１の周波数帯、第２の周波数帯および第３の周波数帯を分波，合波して、前記第１の高周波スイッチと、前記第２の高周波スイッチと、前記第３の高周波スイッチとで同一のアンテナを共用するための分波器とを備え、
前記第１の高周波スイッチ及び第２の高周波スイッチは、
送信端子と、
受信端子と、
前記アンテナ端子と、
前記送信端子にアノードが電気的に接続され、カソードが前記アンテナ端子に電気的に接続された第１のダイオードと、
前記受信端子に電気的に接続されたアンテナ端子に、１／４波長の伝送線路を介しアノードが接続され、カソード側が接地された第２のダイオードと、
前記送信端子と、前記第１のダイオードのアノードとの間の接続点に設けられたコントロール端子とをそれぞれ有し、
前記第１および第２のダイオードは、ＯＮ抵抗と、前記アノードと前記カソードとの間の容量とがトレードオフの関係にあり、
前記第１のダイオードのＯＮ抵抗が前記第２のダイオードのＯＮ抵抗より低く、前記第２のダイオードのＯＦＦ時の容量が前記第１のダイオードのＯＦＦ時の容量より小さく、
前記第３の高周波スイッチは、
前記第２の高周波スイッチの、前記アンテナ端子と、前記第１のダイオードのカソードおよび前記伝送線路の接続点との間にカソードが接続され、アノードが第２の受信端子に接続された第３のダイオードと、前記第３のダイオードと第２の前記受信端子との間に接続された第２のコントロール端子とを有するとともに、前記第１の高周波スイッチの送信端子を第２の送信端子として用い、受信側において前記第２の高周波スイッチの前記第２のダイオードを用いて動作し、
前記第１の高周波スイッチの前記第１のダイオードのＯＮ抵抗より、前記第２の高周波スイッチの前記第１のダイオードおよび前記第３の高周波スイッチの前記第３のダイオードのＯＮ抵抗を低くし、
前記第１の高周波スイッチの前記第２のダイオードのＯＦＦ時の容量より、前記第２の高周波スイッチの前記第２のダイオードのＯＦＦ時の容量を小さくした３帯域型の高周波スイッチ。 - 前記第１のダイオードにはＯＮ抵抗が１Ω以下のダイオードを用い、前記第２のダイオードはＯＦＦ時の端子間容量が０．８ｐＦ以下を用いた請求項９に記載の３帯域型の高周波スイッチ。
- 前記第１のダイオードにはＯＮ抵抗が０．８Ω以下のダイオードを用い、前記第２のダイオードはＯＦＦ時の端子間容量が０．５ｐＦ以下を用いた請求項９に記載の３帯域型の高周波スイッチ。
- 前記第１のダイオードに並列に設けられた、ＬＣの直列回路を備えた請求項９から１１のいずれかに記載の３帯域型の高周波スイッチ。
- 前記第２のダイオードに直列に接続されたＬＣの並列回路を設けた請求項９から１１のいずれかに記載の３帯域型の高周波スイッチ。
- 前記第３の高周波スイッチの前記第３のダイオードのＯＮ抵抗は、前記第２の高周波スイッチの前記第１のダイオードのＯＮ抵抗よりも低い請求項９に記載の３帯域型の高周波スイッチ。
- 前記第１の高周波スイッチの前記第１のダイオードのＯＮ抵抗が１Ω以下で、前記第２の高周波スイッチの前記第１のダイオードと前記第３の高周波スイッチの前記第３のダイオードのＯＮ抵抗は０．８Ω以下であって、
前記第１の高周波スイッチの前記第２のダイオードのＯＦＦ時の容量は０．８ｐＦ以下で、前記第２の高周波スイッチの前記第２のダイオードのＯＦＦ時の容量が０．５ｐＦ以下である請求項９に記載の３帯域型の高周波スイッチ。 - 前記第３の高周波スイッチの前記第３のダイオードのＯＮ抵抗を０．５Ω以下にした請求項１５に記載の３帯域型の高周波スイッチ。
- 前記第１の高周波スイッチの送信端子、受信端子、コントロール端子と、前記第２の高周波スイッチの送信端子、受信端子、コントロール端子と、前記第３の高周波スイッチの受信端子、コントロール端子と、前記第１の高周波スイッチ、前記第２の高周波スイッチおよび前記第３の高周波スイッチ共通のアンテナ端子とは、接地端子とともに部品接続用の電極パターンとして複数の誘電体を積層した積層体表面に設けられており、
前記積層体の内部には第１の高周波スイッチ、前記第２の高周波スイッチ、前記第３の高周波スイッチおよび前記分波器を構成するための電極パターンが設けられており、
前記第１のダイオード、前記第２のダイオードおよび前記第３のダイオードは、前記積層体表面上に実装されている請求項９から１６のいずれかに記載の３帯域型の高周波スイッチ。 - アンテナと、
前記アンテナから信号を送信するための送信手段と、
前記アンテナから信号を受信するための受信手段と、
前記アンテナと前記送信手段または前記受信手段との接続を切り替えるスイッチ手段とを備え、
前記スイッチ手段は、
第１の周波数帯用の第１の高周波スイッチと、
第１の周波数帯より高い第２の周波数帯用の第２の高周波スイッチと、
前記第１の高周波スイッチのアンテナ端子と、前記第２の高周波スイッチのアンテナ端子とが電気的に接続され、前記第１の周波数帯と第２の周波数帯とを分波，合波して、前記第１の高周波スイッチと前記第２の高周波スイッチとで同一のアンテナを共用するための分波器とを有し、
前記第１の高周波スイッチ及び第２の高周波スイッチは、
送信端子と、
受信端子と、
前記アンテナ端子と、
前記送信端子にアノードが電気的に接続され、カソードが前記アンテナ端子に電気的に接続された第１のダイオードと、
前記受信端子に電気的に接続されたアンテナ端子に、１／４波長の伝送線路を介しアノードが接続され、カソード側が接地された第２のダイオードと、
前記送信端子と、前記第１のダイオードのアノードとの間の接続点に設けられたコントロール端子とをそれぞれ有し、
前記第１および第２のダイオードは、ＯＮ抵抗と、前記アノードと前記カソードとの間の容量とがトレードオフの関係にあり、
前記第１のダイオードのＯＮ抵抗が前記第２のダイオードのＯＮ抵抗より低く、前記第２のダイオードのＯＦＦ時の容量が前記第１のダイオードのＯＦＦ時の容量より小さく、
前記第１の高周波スイッチの前記第１のダイオードのＯＮ抵抗より、前記第２の高周波スイッチの前記第１のダイオードのＯＮ抵抗を低くし、前記第１の高周波スイッチの前記第２のダイオードのＯＦＦ時の容量より、前記第２の高周波スイッチの前記第２のダイオードのＯＦＦ時の容量が小さい無線通信機器。 - アンテナと、
前記アンテナから信号を送信するための送信手段と、
前記アンテナから信号を受信するための受信手段と、
前記アンテナと前記送信手段または前記受信手段との接続を切り替えるスイッチ手段とを備え、
前記スイッチ手段は、
第１の周波数帯用の第１の高周波スイッチと、
第１の周波数帯より高い第２の周波数帯用の第２の高周波スイッチと、
第１の周波数帯より高い第３の周波数帯用の第３の高周波スイッチと、
前記第１の高周波スイッチのアンテナ端子と、前記第２の高周波スイッチのアンテナ端子とが電気的に接続され、前記第１の周波数帯、第２の周波数帯および第３の周波数帯を分波，合波して、前記第１の高周波スイッチと、前記第２の高周波スイッチと、前記第３の高周波スイッチとで同一のアンテナを共用するための分波器とを有し、
前記第１の高周波スイッチ及び第２の高周波スイッチは、
送信端子と、
受信端子と、
前記アンテナ端子と、
前記送信端子にアノードが電気的に接続され、カソードが前記アンテナ端子に電気的に接続された第１のダイオードと、
前記受信端子に電気的に接続されたアンテナ端子に、１／４波長の伝送線路を介しアノードが接続され、カソード側が接地された第２のダイオードと、
前記送信端子と、前記第１のダイオードのアノードとの間の接続点に設けられたコントロール端子とをそれぞれ有し、
前記第１および第２のダイオードは、ＯＮ抵抗と、前記アノードと前記カソードとの間の容量とがトレードオフの関係にあり、
前記第１のダイオードのＯＮ抵抗が前記第２のダイオードのＯＮ抵抗より低く、前記第２のダイオードのＯＦＦ時の容量が前記第１のダイオードのＯＦＦ時の容量より小さく、
前記第３の高周波スイッチは、
前記第２の高周波スイッチの、前記アンテナ端子と、前記第１のダイオードのカソードおよび前記伝送線路の接続点との間にカソードが接続され、アノードが第２の受信端子に接続された第３のダイオードと、前記第３のダイオードと第２の前記受信端子との間に接続された第２のコントロール端子とを有するとともに、前記第１の高周波スイッチの送信端子を第２の送信端子として用い、受信側において前記第２の高周波スイッチの前記第２のダイオードを用いて動作し、
前記第１の高周波スイッチの前記第１のダイオードのＯＮ抵抗より、前記第２の高周波スイッチの前記第１のダイオードおよび前記第３の高周波スイッチの前記第３のダイオードのＯＮ抵抗を低くし、
前記第１の高周波スイッチの前記第２のダイオードのＯＦＦ時の容量より、前記第２の高周波スイッチの前記第２のダイオードのＯＦＦ時の容量を小さくした無線通信機器。
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