JP4458304B2 - 高周波スイッチモジュール - Google Patents
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Description
高周波信号の入出力端子に接続され、複数の周波数帯の高周波信号に共用される高周波スイッチと、
前記高周波スイッチと前記送信回路との間に接続され、送信信号を通過させるローパスフィルタと、
前記高周波スイッチと前記受信回路との間に設けられ、複数の送受信系の受信信号を分波する分波回路とを具備し、
前記分波回路は前記高周波スイッチに並列に接続された複数の位相器と、各位相器の後段に配置された帯域通過フィルタとからなり、
前記ローパスフィルタの少なくとも一部は積層体内にライン電極及びコンデンサ電極で形成され、
前記位相器を構成するライン電極は複数層に渡って螺旋状に形成され、
前記高周波スイッチを構成するスイッチ素子及び前記帯域通過フィルタは前記積層体に実装され、
各位相器のライン電極は積層方向に互いに重なり合わず、前記ローパスフィルタのライン電極と積層方向に重ならず、かつ前記帯域通過フィルタ及び前記スイッチ素子にスルーホールを介して接続していることを特徴とする。
アンテナ端子に接続され、互いに通過帯域が異なる第1及び第2のフィルタ回路と、
前記第1及び第2のフィルタ回路のいずれかに接続され、複数の周波数帯の高周波信号に共用される高周波スイッチと、
前記高周波スイッチと前記受信回路との間に設けられ、複数の送受信系の受信信号を分波する分波回路と、
前記高周波スイッチと前記送信回路との間に接続され、送信信号を通過させるローパスフィルタとを具備し、
前記分波回路は前記高周波スイッチに並列に接続された複数の位相器と、各位相器の後段に配置された帯域通過フィルタとからなり、
前記帯域通過フィルタは積層体上に搭載され、
前記高周波スイッチは前記積層体上に搭載されたスイッチ素子と前記積層体内に形成された電極パターンとを有し、
前記ローパスフィルタ、及び第1及び第2のフィルタ回路の少なくとも一部は前記積層体内にライン電極及びコンデンサ電極で形成され、
前記位相器は複数層に渡って螺旋状に形成されたライン電極を有し、
前記位相器のライン電極と前記ローパスフィルタのライン電極とは積層方向に互いに重なり合わないことを特徴とする。
高周波信号の入出力端子に接続され、前記複数の送受信系の内の第1及び第2の送受信系の周波数帯の高周波信号に共用される高周波スイッチと、
前記高周波スイッチと前記送信回路との間に接続され、送信信号を通過させるローパスフィルタと、
前記高周波スイッチと前記受信回路との間に設けられ、複数の送受信系の受信信号を分波する分波回路とを具備し、
前記分波回路は前記高周波スイッチに並列に接続された複数の位相器と、各位相器の後段に配置された帯域通過フィルタとからなり、
第1の送受信系の受信周波数帯と第2の送受信系の送信周波数帯とは一部重複しており、
前記高周波スイッチは、送信信号の経路に直列に配置されたダイオードと、受信信号の経路とグランドとの間に直列に配置されたダイオードとを有し、第1及び第2の送受信系の送信時に各ダイオードをON状態として前記分波回路側への送信信号の漏洩を遮断し、第1及び第2の送受信系の受信時に各ダイオードをOFF状態として前記送信端子側への受信信号の漏洩を遮断することを特徴とする。
高周波信号の入出力端子と前記送信回路との間に設けられた第1の高周波スイッチと、前記高周波信号の入出力端子と前記受信回路との間に設けられた第2の高周波スイッチと、
前記第1の高周波スイッチと前記送信回路との間に接続され、送信信号を通過させるローパスフィルタと、
前記第2の高周波スイッチと前記受信回路との間に設けられ、複数の送受信系の受信信号を分波する分波回路とを具備し、
前記分波回路は前記第2高周波スイッチに並列に接続された複数の位相器と、各位相器の後段に配置された帯域通過フィルタとからなり、
第1の送受信系の受信周波数帯と第2の送受信系の送信周波数帯とは一部重複しており、
前記第2の高周波スイッチにより、第1及び第2の送受信系の送信時に前記分波回路側への送信信号の漏洩を遮断し、前記第1の高周波スイッチにより、第1及び第2の送受信系の受信時に前記送信端子側への受信信号の漏洩を遮断することを特徴とする。
図1は本発明に用いる分波回路の一例を示すブロック図である。この分波回路は、DCS(f1)とPCS(f2)の受信信号を分波するためのデュアルバンド対応の分波回路であり、(a) 共用の端子10に接続された第1の位相器3と、その後段に配置された第1の帯域通過フィルタ5とからなるDCS系の第1の高周波回路と、(b) 同じく端子10に接続された第2の位相器4と、その後段に配置された第2の帯域通過フィルタ6とからなるPCS系の第2の高周波回路とからなる。
図5はDCSとGSMの両システムを共用するためのデュアルバンド用高周波スイッチ回路を示すブロック図である。この高周波スイッチ回路は、DCSとGSMの受信信号をそれぞれ分波する手段として前記分波回路を用い、DCS系の送信系とGSM系の送信系を共用回路とし、共用端子を用いる。送信経路に設けた第1の高周波スイッチSW1はSPST(Single Pole Single Throw)型のスイッチでDCSとGSMの受信信号が送信回路に進入するのを防ぐ。
b.第1のフィルタ回路がノッチフィルタからなり、第2のフィルタ回路がバンドパスフィルタからなる構成、
c.第1のフィルタ回路がローパスフィルタからなり、第2のフィルタ回路がバンドパスフィルタからなる構成、
d.第1のフィルタ回路がノッチフィルタからなり、第2のフィルタ回路がノッチフィルタからなる構成、
e.第1のフィルタ回路がノッチフィルタからなり、第2のフィルタ回路がハイパスフィルタからなる構成、
f.第1のフィルタ回路がバンドパスフィルタからなり、第2フィルタ回路がバンドパスフィルタからなる構成、
g.第1のフィルタ回路がバンドパスフィルタからなり、第2のフィルタ回路がノッチフィルタからなる構成、
h.第1のフィルタ回路がバンドパスフィルタからなり、第2のフィルタ回路がハイパスフィルタからなる構成。
第1及び第2の送信回路DCS/PCS TXと第2のフィルタF2とを接続する場合、電圧コントロール回路Vdから正の電圧が与えられる。電圧コントロール回路Vdから与えられた正の電圧は、CB2、CP3、CP4、CP5、CP6、CF4のコンデンサ及びDCS SAW、PCS SAWの帯域通過フィルタによって直流分がカットされ、ダイオードDP1、DP2を含む回路に印加され、ダイオードDP1、DP2がON状態となる。ダイオードDP1がON状態となることにより、第1及び第2の送信回路DCS/PCS TXと接続点IP2との間のインピーダンスが低くなる。またON状態となったダイオードDP2及びコンデンサCP6によって、伝送線路LP2が高周波的に接地されることにより共振し、接続点IP2から第1及び第2の受信回路DCS RX、PCS RX側を見たインピーダンスが非常に大きくなる。このため、第1及び第2の送信回路DCS/PCS TXからの送信信号が第1の受信回路DCS RX及び第2の受信回路PCS RXに漏洩することなく、第2のフィルタに伝送される。
第1の受信回路DCS RXと第2のフィルタF2を接続する場合、電圧コントロール回路Vdから0の電圧が与えられることにより、ダイオードDP1、DP2、がOFF状態となる。ダイオードDP1がOFF状態となると、接続点IP2と第1及び第2の送信回路DCS/PCS TXの間のインピーダンスが大きくなる。OFF状態となったダイオードDP2によって、伝送線路LP2を介して接続点IP2と接続点IP3が接続される。また伝送線路LP6と帯域通過フィルタPCS SAWの組合せによる第2の高周波回路は、IP3から第2の受信回路PCS RX側をみた場合の第1の周波数帯DCSの受信帯域f1でのインピーダンスがほぼオープンとなるように調整されている。このため、第2のフィルタF2からの第1の周波数帯DCSの受信帯域f1の受信信号は第1及び第2の送信回路DCS/PCS TX及び第2の受信回路PCS RXに漏洩することなく、第1の受信回路DCS RXに伝送される。
DCS RXモードと同じであるので、説明を省略する。
第3の送信回路GSM TXと第1のフィルタF1とを接続する場合、電圧コントロール回路Vgから正の電圧が与えられる。電圧コントロール回路Vgから与えられた正の電圧は、CB1、CG6、CG5、CG4、CG3、CG1のコンデンサ及びGSM SAWの帯域通過フィルタによって直流分がカットされ、ダイオードDG2、DG1を含む回路に印加され、ダイオードDG2、DG1がON状態となる。ダイオードDG1がON状態となることにより、第3の送信回路GSM TXと接続点IP1の間のインピーダンスが低くなる。またON状態となったダイオードDG2及びコンデンサCG6によって、伝送線路LG2が高周波的に接地されることにより共振して、接続点IP1から第3の受信回路GSM RX側を見たインピーダンスが非常に大きくなる。このため、第3の送信回路GSM TXからの送信信号は第3の受信回路GSM RXに漏洩することなく、第1のフィルタに伝送される。
第3の受信回路GSM RXと第1のフィルタF1とを接続する場合、電圧コントロール回路Vgに0の電圧が与えられることにより、ダイオードDG1、DG2がOFF状態となる。OFF状態となったダイオードDG2によって、伝送線路LG2を介して接続点IP1と第3の受信回路GSM RXが接続される。またダイオードDG1がOFF状態となることにより接続点IP1と第3の送信回路GSM TXの間のインピーダンスが大きくなる。このため、第1のフィルタF1からの受信信号は第3の送信回路GSM TXに漏洩することなく、第3の受信回路GSM RXに伝送される。
本発明の特徴は、前記各態様における位相器、帯域通過フィルタ及び第1及び第2のフィルタ回路、ローパスフィルタ等を構成する伝送線路及びコンデンサ素子の少なくと一部、及び各高周波スイッチの分布定数線路の少なくとも一部を誘電体からなる複数のグリーンシート上に電極パターンで形成し、電極パターン付きグリーンシートを積層、焼結して一体型積層体に形成し、これらの素子を積層体内に内蔵するとともに、前記高周波スイッチを構成するダイオードを前記一体型積層体上に搭載して、小型の高周波スイッチモジュールとすることである。
Claims (9)
- 通過帯域の異なる複数の送受信系の送信回路と受信回路とを切り替える高周波スイッチモジュールであって、
高周波信号の入出力端子に接続され、複数の周波数帯の高周波信号に共用される高周波スイッチと、
前記高周波スイッチと前記送信回路との間に接続され、送信信号を通過させるローパスフィルタと、
前記高周波スイッチと前記受信回路との間に設けられ、複数の送受信系の受信信号を分波する分波回路とを具備し、
前記分波回路は前記高周波スイッチに並列に接続された複数の位相器と、各位相器の後段に配置された帯域通過フィルタとからなり、
前記ローパスフィルタの少なくとも一部は積層体内にライン電極及びコンデンサ電極で形成され、
前記位相器を構成するライン電極は複数層に渡って螺旋状に形成され、
前記高周波スイッチを構成するスイッチ素子及び前記帯域通過フィルタは前記積層体に実装され、
各位相器のライン電極は積層方向に互いに重なり合わず、前記ローパスフィルタのライン電極と積層方向に重ならず、かつ前記帯域通過フィルタ及び前記スイッチ素子にスルーホールを介して接続していることを特徴とする高周波スイッチモジュール。 - 通過帯域の異なる複数の送受信系の送信回路と受信回路とを切り替える高周波スイッチモジュールであって、
アンテナ端子に接続され、互いに通過帯域が異なる第1及び第2のフィルタ回路と、
前記第1及び第2のフィルタ回路のいずれかに接続され、複数の周波数帯の高周波信号に共用される高周波スイッチと、
前記高周波スイッチと前記受信回路との間に設けられ、複数の送受信系の受信信号を分波する分波回路と、
前記高周波スイッチと前記送信回路との間に接続され、送信信号を通過させるローパスフィルタとを具備し、
前記分波回路は前記高周波スイッチに並列に接続された複数の位相器と、各位相器の後段に配置された帯域通過フィルタとからなり、
前記帯域通過フィルタは積層体上に搭載され、
前記高周波スイッチは前記積層体上に搭載されたスイッチ素子と前記積層体内に形成された電極パターンとを有し、
前記ローパスフィルタ、及び第1及び第2のフィルタ回路の少なくとも一部は前記積層体内にライン電極及びコンデンサ電極で形成され、
前記位相器は複数層に渡って螺旋状に形成されたライン電極を有し、
前記位相器のライン電極と前記ローパスフィルタのライン電極とは積層方向に互いに重なり合わないことを特徴とする高周波スイッチモジュール。 - 通過帯域の異なる複数の送受信系の送信回路と受信回路とを切り替える高周波スイッチモジュールであって、
高周波信号の入出力端子に接続され、前記複数の送受信系の内の第1及び第2の送受信系の周波数帯の高周波信号に共用される高周波スイッチと、
前記高周波スイッチと前記送信回路との間に接続され、送信信号を通過させるローパスフィルタと、
前記高周波スイッチと前記受信回路との間に設けられ、複数の送受信系の受信信号を分波する分波回路とを具備し、
前記分波回路は前記高周波スイッチに並列に接続された複数の位相器と、各位相器の後段に配置された帯域通過フィルタとからなり、
第1の送受信系の受信周波数帯と第2の送受信系の送信周波数帯とは一部重複しており、
前記高周波スイッチは、送信信号の経路に直列に配置されたダイオードと、受信信号の経路とグランドとの間に直列に配置されたダイオードとを有し、第1及び第2の送受信系の送信時に各ダイオードをON状態として前記分波回路側への送信信号の漏洩を遮断し、第1及び第2の送受信系の受信時に各ダイオードをOFF状態として前記送信端子側への受信信号の漏洩を遮断することを特徴とする高周波スイッチモジュール。 - 通過帯域の異なる複数の送受信系の送信回路と受信回路とを切り替える高周波スイッチモジュールであって、
高周波信号の入出力端子と前記送信回路との間に設けられた第1の高周波スイッチと、前記高周波信号の入出力端子と前記受信回路との間に設けられた第2の高周波スイッチと、
前記第1の高周波スイッチと前記送信回路との間に接続され、送信信号を通過させるローパスフィルタと、
前記第2の高周波スイッチと前記受信回路との間に設けられ、複数の送受信系の受信信号を分波する分波回路とを具備し、
前記分波回路は前記第2高周波スイッチに並列に接続された複数の位相器と、各位相器の後段に配置された帯域通過フィルタとからなり、
第1の送受信系の受信周波数帯と第2の送受信系の送信周波数帯とは一部重複しており、
前記第2の高周波スイッチにより、第1及び第2の送受信系の送信時に前記分波回路側への送信信号の漏洩を遮断し、前記第1の高周波スイッチにより、第1及び第2の送受信系の受信時に前記送信端子側への受信信号の漏洩を遮断することを特徴とする高周波スイッチモジュール。 - 請求項1〜4のいずれかに記載の高周波スイッチモジュールにおいて、前記帯域通過フィルタは弾性表面波フィルタ又はバルク波フィルタであることを特徴とする高周波スイッチモジュール。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の高周波スイッチモジュールにおいて、前記帯域通過フィルタは不平衡入力−平衡出力型であることを特徴とする高周波スイッチモジュール。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の高周波スイッチモジュールにおいて、
前記積層体の最下層には第1のグランド電極がほぼ全面に形成されており、
その上の層にコンデンサ電極が形成され、
その上の層に第2のグランド電極がほぼ全面に形成されていることを特徴とする高周波スイッチモジュール。 - 請求項7に記載の高周波スイッチモジュールにおいて、
前記積層体の裏面の周辺部に複数の端子電極が形成され、
前記積層体内に複数のスルーホールが形成されており、
前記第1及び第2のグランド電極と積層方向に重ならない部分に形成された複数のスルーホールを介して、前記第2のグランド電極より上層に形成された電極パターンと前記複数の端子電極の一部とが接続され、
前記第1及び第2のグランド電極と積層方向に重なる部分に形成された複数のスルーホールを介して、前記第1及び第2のグランド電極と前記複数の端子電極の残部とが接続されていることを特徴とする高周波スイッチモジュール。 - 請求項8に記載の高周波スイッチモジュールにおいて、
前記積層体の裏面の対向する側面部に一対の大面積端子電極が設けられており、
前記大面積端子電極は前記第1及び第2のグランド電極と複数のスルーホールを介して接続していることを特徴とする高周波スイッチモジュール。
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