JP3807238B2 - 高周波部品 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は主として通信機器に用いられる高周波部品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般にダイオードを用いた高周波回路を形成する高周波部品は、内部に高周波回路を形成する内部電極を有する部品本体の上面にダイオードを搭載する構成となっている。
【０００３】
そして、部品本体上に搭載するダイオードの数が複数となる場合、ダイオード形状が方向性を持つため、従来部品本体に対するダイオードのマウント実装性からダイオードの方向性を一致するように並設していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ダイオードの方向性を合わせて並設した場合、ダイオードの導通時に生じるインダクタンス成分が互いに干渉し合うため、結果として高周波部品の電気的特性に影響を及ぼしていた。
【０００５】
そこで本発明はこのような問題を解決し、ダイオード間の相互干渉を抑制することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明の請求項１に記載の発明は、特に、複数の誘電体シートを積み重ねた誘電体ブロックと、この誘電体ブロックの内層部分に設けられて高周波回路を形成する内部電極と、前記誘電体ブロック上に搭載されるとともに前記内部電極と接続された第１から第４のダイオードとを備え、前記高周波回路は前記第１のダイオードと前記第２のダイオードと前記内部電極により構成された第１の高周波スイッチ回路と、前記第３のダイオードと前記第４のダイオードと前記内部電極により構成された第２の高周波スイッチ回路と、前記内部電極により構成されるとともに前記第１、２の高周波スイッチ回路とに接続された分波器とを有し、前記第１のダイオードと前記第２のダイオードの端子間方向を直交配置させ、前記第３のダイオードと前記第４のダイオードは端子間方向を平行配置させ、かつ、前記第３のダイオードと前記第４のダイオードとの間に前記第１のダイオードを配置したことで、第１の高周波スイッチ回路は、共にオン状態になる第１と第２のダイオードの端子間方向を直交するように配置することでこれらの相互干渉を抑制し、第２の高周波スイッチ回路は、これに用いられる第３と第４のダイオードの間にこれらがオン状態になっている間必ずオフ状態になる第１の高周波スイッチ回路のダイオードを配置することでダイオード間の間隔をあけ相互干渉を抑制することができて、実装自 由度が低い状況においても効率よく相互干渉を抑制することが出来るのである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について図を用いて説明する。
【０００８】
図１は携帯電話などの通信機器のＲＦ部に用いられる高周波部品である高周波スイッチの回路図である。
【０００９】
この高周波スイッチ回路は、アンテナ１に対して送信回路２或いは受信回路３の一方を選択的に接続するためシングルポート・ダブルターミナル（ＳＰＤＴ）型の高周波スイッチである。
【００１０】
この高周波スイッチは、送信回路２側にアノードが接続されアンテナ１側にカソードが接続されたダイオード４と、ダイオード４のアノード側に接続された制御回路５と、一端がダイオード４とアンテナ１間に接続され他端が受信回路３側に接続され、送信回路２における送信周波数の略１／４波長となるストリップライン６と、アノード側がストリップライン６と受信回路３間に接続されカソード側がアース接続されたダイオード７とから形成されている。
【００１１】
そして、送信時には制御回路５から正電圧を印加してダイオード４，７を共にオン状態とすることで、ストリップライン６の受信回路３側が、オン状態となったダイオード７を介してアース接続され、アンテナ１側からみた受信回路３側がオープン状態となるとともに、送信回路２がオン状態となったダイオード４を介してアンテナ１に接続されるので、送信回路２から入力された送信信号がアンテナ１側に出力される。
【００１２】
受信時には制御回路５から正電圧を印加せずダイオード４，７を共にオフ状態とすることで、アンテナ１と送信回路２間がオフ状態となったダイオード４によって遮蔽されるため、アンテナ１から入力された受信信号が受信回路３側に出力されるのである。
【００１３】
なお、アンテナ１端、送信回路２端、受信回路３端に設けられたコンデンサ８は、制御回路５から印加される正電圧に対するＤＣカットの役割を果たすものである。
【００１４】
そして図２は、この高周波スイッチ回路を高周波部品として具現化したものの斜視図であり、複数の誘電体シートを積み重ねた誘電体ブロック９の内層部分に上述したストリップライン６やコンデンサ８などを内部電極（特に図示せず）として埋設し、この誘電体ブロック９内で形成しきれない残余のダイオード４，７や一部のコンデンサ８などを誘電体ブロック９上に載置した構造となっている。
【００１５】
このような高周波スイッチを構成するにあたり、誘電体ブロック９上に配置するダイオード４，７は、図３に示すようにそれぞれ制御回路５から正電圧を印加したオン状態、つまりダイオード４，７が導通する状態において、矢印で示すようにそれぞれのアノード、カソード間の端子間方向を異なるように配置している。
【００１６】
これは、２つのダイオード４，７が共にオン状態である間、それぞれのダイオード４，７は単なるインダクタンス素子となりこの素子から磁界が生じるため、ダイオード４，７が隣接配置されることで互いに干渉し合い高周波スイッチの電気的特性に影響を及ぼすことを抑制するための配慮であり、それぞれのダイオード４，７の端子間方向を異ならせることで、それぞれの磁界方向を異ならせることができ、共に導通状態にあるダイオード4，７間の干渉を抑制できるものとなるのである。
【００１７】
次に、この高周波スイッチ回路を応用した高周波スイッチモジュールを例に挙げて説明する。
【００１８】
この高周波スイッチモジュールは図４に示す如く、先に挙げて説明した高周波スイッチ回路１０ａ，１０ｂを分波器１１を介して共通のアンテナ１ａに接続したものであり、アンテナ１ａから入力された異なる２つの周波数帯域（例えばＧＳＭバンドとＤＣＳバンドの組み合わせが知られている）を分波器１１によって所定のスイッチ回路（例えば１０ａ）側に分波し、この分波された信号をさらにスイッチ回路（１０ａ）によって送信回路（２ａ）及び受信回路（３ａ）に分波するものである。すなわち一方のスイッチ回路（１０ａ）が動作している間は他方のスイッチ回路（１０ｂ）は停止するものである。
【００１９】
そして、このような高周波スイッチモジュールを具現化するにおいては、図５に示すように誘電体ブロック９上に配置される部品点数が著しく増えてしまい、特に４つのダイオード４ａ，４ｂ，７ａ，７ｂが近接した状態で実装されるものとなってしまう。つまり先に述べたようなダイオード間の結合がより起こりやすい状況となってしまうのである。
【００２０】
そこで、この高周波スイッチモジュールにおいても先に述べたように共にオン状態となる高周波スイッチ回路１０ａに用いられるダイオード４ａ，７ａを、それぞれの端子間方向が直交するように配置することでこれらの相互干渉を抑制し、また、高周波スイッチ回路１０ｂに用いられるダイオード４ｂ，７ｂについては実装自由度が低く端子間方向が一致するように平行配置されてはいるものの、ダイオード４ｂ，７ｂ間にこれらがオン状態となっている間必ずオフ状態となるダイオード４ａを配置することで、積極的にダイオード間の間隔をあけ相互干渉を抑制した構造としている。
【００２１】
また、先にも述べたようにこの高周波スイッチモジュールがＧＳＭバンドとＤＣＳバンドに対応するものであれば、ＤＣＳバンド側を高周波スイッチ１０ａで形成し、ＧＳＭバンド側を高周波スイッチ１０ｂで形成することが好ましい。
【００２２】
これは、ＤＣＳバンドの使用周波数帯域が１．８ＧＨｚであり、ＧＳＭバンドの使用周波数帯域が８００ＭＨｚとＤＣＳバンドに比べ低く、この使用周波数帯域が低く相互干渉しにくいＧＳＭバンドに対応するダイオード４ｂ，７ｂを並設し、使用周波数が高く相互干渉しやすいＤＣＳバンドに対応するダイオード４ａ，７ａを直交配置することで、ダイオード４ａ，４ｂ，７ａ，７ｂの実装自由度が低い状況においても効率よく相互干渉を抑制することが出来るのである。
【００２３】
なお、この実施の形態においては一組の高周波スイッチを用いた構成と二組の高周波スイッチを組み合わせた構成を挙げて説明しているが、さらに多くの高周波スイッチを組み合わせたような構成のものであったとしても同様の効果が得られる。
【００２４】
また、この実施の形態においては高周波スイッチについて説明しているが、この高周波スイッチと同様に複数のダイオードを備えた構成でその中のいくつかが同時に導通状態となるようなものを含んだものであれば同様の効果が得られるものである。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、複数のダイオードを含む高周波部品において、第１の高周波スイッチを構成する第１のダイオードと第２のダイオードの端子間方向を直交配置させ、第２の高周波ダイオードを構成する第３のダイオードと第４のダイオードは端子間方向を平行配置させ、かつ、第３のダイオードと第４のダイオードとの間に第１のダイオードを配置することにより、実装自由度が低い状況においても効率よくダイオード間の相互干渉を抑制することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の高周波スイッチの回路図
【図２】 同高周波スイッチの斜視図
【図３】 同高周波スイッチの上面図
【図４】 他の実施の形態における高周波スイッチモジュールの回路図
【図５】 同高周波スイッチモジュールの上面図
【符号の説明】
４，７ ダイオード
９ 誘電体ブロック
【発明の属する技術分野】
本発明は主として通信機器に用いられる高周波部品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般にダイオードを用いた高周波回路を形成する高周波部品は、内部に高周波回路を形成する内部電極を有する部品本体の上面にダイオードを搭載する構成となっている。
【０００３】
そして、部品本体上に搭載するダイオードの数が複数となる場合、ダイオード形状が方向性を持つため、従来部品本体に対するダイオードのマウント実装性からダイオードの方向性を一致するように並設していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ダイオードの方向性を合わせて並設した場合、ダイオードの導通時に生じるインダクタンス成分が互いに干渉し合うため、結果として高周波部品の電気的特性に影響を及ぼしていた。
【０００５】
そこで本発明はこのような問題を解決し、ダイオード間の相互干渉を抑制することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明の請求項１に記載の発明は、特に、複数の誘電体シートを積み重ねた誘電体ブロックと、この誘電体ブロックの内層部分に設けられて高周波回路を形成する内部電極と、前記誘電体ブロック上に搭載されるとともに前記内部電極と接続された第１から第４のダイオードとを備え、前記高周波回路は前記第１のダイオードと前記第２のダイオードと前記内部電極により構成された第１の高周波スイッチ回路と、前記第３のダイオードと前記第４のダイオードと前記内部電極により構成された第２の高周波スイッチ回路と、前記内部電極により構成されるとともに前記第１、２の高周波スイッチ回路とに接続された分波器とを有し、前記第１のダイオードと前記第２のダイオードの端子間方向を直交配置させ、前記第３のダイオードと前記第４のダイオードは端子間方向を平行配置させ、かつ、前記第３のダイオードと前記第４のダイオードとの間に前記第１のダイオードを配置したことで、第１の高周波スイッチ回路は、共にオン状態になる第１と第２のダイオードの端子間方向を直交するように配置することでこれらの相互干渉を抑制し、第２の高周波スイッチ回路は、これに用いられる第３と第４のダイオードの間にこれらがオン状態になっている間必ずオフ状態になる第１の高周波スイッチ回路のダイオードを配置することでダイオード間の間隔をあけ相互干渉を抑制することができて、実装自 由度が低い状況においても効率よく相互干渉を抑制することが出来るのである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について図を用いて説明する。
【０００８】
図１は携帯電話などの通信機器のＲＦ部に用いられる高周波部品である高周波スイッチの回路図である。
【０００９】
この高周波スイッチ回路は、アンテナ１に対して送信回路２或いは受信回路３の一方を選択的に接続するためシングルポート・ダブルターミナル（ＳＰＤＴ）型の高周波スイッチである。
【００１０】
この高周波スイッチは、送信回路２側にアノードが接続されアンテナ１側にカソードが接続されたダイオード４と、ダイオード４のアノード側に接続された制御回路５と、一端がダイオード４とアンテナ１間に接続され他端が受信回路３側に接続され、送信回路２における送信周波数の略１／４波長となるストリップライン６と、アノード側がストリップライン６と受信回路３間に接続されカソード側がアース接続されたダイオード７とから形成されている。
【００１１】
そして、送信時には制御回路５から正電圧を印加してダイオード４，７を共にオン状態とすることで、ストリップライン６の受信回路３側が、オン状態となったダイオード７を介してアース接続され、アンテナ１側からみた受信回路３側がオープン状態となるとともに、送信回路２がオン状態となったダイオード４を介してアンテナ１に接続されるので、送信回路２から入力された送信信号がアンテナ１側に出力される。
【００１２】
受信時には制御回路５から正電圧を印加せずダイオード４，７を共にオフ状態とすることで、アンテナ１と送信回路２間がオフ状態となったダイオード４によって遮蔽されるため、アンテナ１から入力された受信信号が受信回路３側に出力されるのである。
【００１３】
なお、アンテナ１端、送信回路２端、受信回路３端に設けられたコンデンサ８は、制御回路５から印加される正電圧に対するＤＣカットの役割を果たすものである。
【００１４】
そして図２は、この高周波スイッチ回路を高周波部品として具現化したものの斜視図であり、複数の誘電体シートを積み重ねた誘電体ブロック９の内層部分に上述したストリップライン６やコンデンサ８などを内部電極（特に図示せず）として埋設し、この誘電体ブロック９内で形成しきれない残余のダイオード４，７や一部のコンデンサ８などを誘電体ブロック９上に載置した構造となっている。
【００１５】
このような高周波スイッチを構成するにあたり、誘電体ブロック９上に配置するダイオード４，７は、図３に示すようにそれぞれ制御回路５から正電圧を印加したオン状態、つまりダイオード４，７が導通する状態において、矢印で示すようにそれぞれのアノード、カソード間の端子間方向を異なるように配置している。
【００１６】
これは、２つのダイオード４，７が共にオン状態である間、それぞれのダイオード４，７は単なるインダクタンス素子となりこの素子から磁界が生じるため、ダイオード４，７が隣接配置されることで互いに干渉し合い高周波スイッチの電気的特性に影響を及ぼすことを抑制するための配慮であり、それぞれのダイオード４，７の端子間方向を異ならせることで、それぞれの磁界方向を異ならせることができ、共に導通状態にあるダイオード4，７間の干渉を抑制できるものとなるのである。
【００１７】
次に、この高周波スイッチ回路を応用した高周波スイッチモジュールを例に挙げて説明する。
【００１８】
この高周波スイッチモジュールは図４に示す如く、先に挙げて説明した高周波スイッチ回路１０ａ，１０ｂを分波器１１を介して共通のアンテナ１ａに接続したものであり、アンテナ１ａから入力された異なる２つの周波数帯域（例えばＧＳＭバンドとＤＣＳバンドの組み合わせが知られている）を分波器１１によって所定のスイッチ回路（例えば１０ａ）側に分波し、この分波された信号をさらにスイッチ回路（１０ａ）によって送信回路（２ａ）及び受信回路（３ａ）に分波するものである。すなわち一方のスイッチ回路（１０ａ）が動作している間は他方のスイッチ回路（１０ｂ）は停止するものである。
【００１９】
そして、このような高周波スイッチモジュールを具現化するにおいては、図５に示すように誘電体ブロック９上に配置される部品点数が著しく増えてしまい、特に４つのダイオード４ａ，４ｂ，７ａ，７ｂが近接した状態で実装されるものとなってしまう。つまり先に述べたようなダイオード間の結合がより起こりやすい状況となってしまうのである。
【００２０】
そこで、この高周波スイッチモジュールにおいても先に述べたように共にオン状態となる高周波スイッチ回路１０ａに用いられるダイオード４ａ，７ａを、それぞれの端子間方向が直交するように配置することでこれらの相互干渉を抑制し、また、高周波スイッチ回路１０ｂに用いられるダイオード４ｂ，７ｂについては実装自由度が低く端子間方向が一致するように平行配置されてはいるものの、ダイオード４ｂ，７ｂ間にこれらがオン状態となっている間必ずオフ状態となるダイオード４ａを配置することで、積極的にダイオード間の間隔をあけ相互干渉を抑制した構造としている。
【００２１】
また、先にも述べたようにこの高周波スイッチモジュールがＧＳＭバンドとＤＣＳバンドに対応するものであれば、ＤＣＳバンド側を高周波スイッチ１０ａで形成し、ＧＳＭバンド側を高周波スイッチ１０ｂで形成することが好ましい。
【００２２】
これは、ＤＣＳバンドの使用周波数帯域が１．８ＧＨｚであり、ＧＳＭバンドの使用周波数帯域が８００ＭＨｚとＤＣＳバンドに比べ低く、この使用周波数帯域が低く相互干渉しにくいＧＳＭバンドに対応するダイオード４ｂ，７ｂを並設し、使用周波数が高く相互干渉しやすいＤＣＳバンドに対応するダイオード４ａ，７ａを直交配置することで、ダイオード４ａ，４ｂ，７ａ，７ｂの実装自由度が低い状況においても効率よく相互干渉を抑制することが出来るのである。
【００２３】
なお、この実施の形態においては一組の高周波スイッチを用いた構成と二組の高周波スイッチを組み合わせた構成を挙げて説明しているが、さらに多くの高周波スイッチを組み合わせたような構成のものであったとしても同様の効果が得られる。
【００２４】
また、この実施の形態においては高周波スイッチについて説明しているが、この高周波スイッチと同様に複数のダイオードを備えた構成でその中のいくつかが同時に導通状態となるようなものを含んだものであれば同様の効果が得られるものである。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、複数のダイオードを含む高周波部品において、第１の高周波スイッチを構成する第１のダイオードと第２のダイオードの端子間方向を直交配置させ、第２の高周波ダイオードを構成する第３のダイオードと第４のダイオードは端子間方向を平行配置させ、かつ、第３のダイオードと第４のダイオードとの間に第１のダイオードを配置することにより、実装自由度が低い状況においても効率よくダイオード間の相互干渉を抑制することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の高周波スイッチの回路図
【図２】 同高周波スイッチの斜視図
【図３】 同高周波スイッチの上面図
【図４】 他の実施の形態における高周波スイッチモジュールの回路図
【図５】 同高周波スイッチモジュールの上面図
【符号の説明】
４，７ ダイオード
９ 誘電体ブロック
Claims (1)
- 複数の誘電体シートを積み重ねた誘電体ブロックと、この誘電体ブロックの内層部分に設けられて高周波回路を形成する内部電極と、前記誘電体ブロック上に搭載されるとともに前記内部電極と接続された第１から第４のダイオードとを備え、前記高周波回路は前記第１のダイオードと前記第２のダイオードと前記内部電極により構成された第１の高周波スイッチ回路と、前記第３のダイオードと前記第４のダイオードと前記内部電極により構成された第２の高周波スイッチ回路と、前記内部電極により構成されるとともに前記第１、２の高周波スイッチ回路とに接続された分波器とを有し、前記第１のダイオードと前記第２のダイオードの端子間方向を直交配置させ、前記第３のダイオードと前記第４のダイオードは端子間方向を平行配置させ、かつ、前記第３のダイオードと前記第４のダイオードとの間に前記第１のダイオードを配置した高周波部品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001084804A JP3807238B2 (ja) | 2001-03-23 | 2001-03-23 | 高周波部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001084804A JP3807238B2 (ja) | 2001-03-23 | 2001-03-23 | 高周波部品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002290103A JP2002290103A (ja) | 2002-10-04 |
| JP3807238B2 true JP3807238B2 (ja) | 2006-08-09 |
Family
ID=18940423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001084804A Expired - Fee Related JP3807238B2 (ja) | 2001-03-23 | 2001-03-23 | 高周波部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3807238B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5761910B2 (ja) * | 2009-12-17 | 2015-08-12 | キヤノン株式会社 | 速度検出装置 |
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2001
- 2001-03-23 JP JP2001084804A patent/JP3807238B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP2002290103A (ja) | 2002-10-04 |
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