JPH10308602A - 高周波スイッチ回路 - Google Patents
高周波スイッチ回路Info
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- JPH10308602A JPH10308602A JP11480997A JP11480997A JPH10308602A JP H10308602 A JPH10308602 A JP H10308602A JP 11480997 A JP11480997 A JP 11480997A JP 11480997 A JP11480997 A JP 11480997A JP H10308602 A JPH10308602 A JP H10308602A
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
- H04B1/40—Circuits
- H04B1/44—Transmit/receive switching
- H04B1/48—Transmit/receive switching in circuits for connecting transmitter and receiver to a common transmission path, e.g. by energy of transmitter
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/10—Auxiliary devices for switching or interrupting
- H01P1/15—Auxiliary devices for switching or interrupting by semiconductor devices
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
- Transceivers (AREA)
- Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高周波スイッチ回路に関し、安価なピンダイ
オードで高出力電力に対応した高アイソレーション、低
挿入損失型の高周波スイッチ回路を提供する。 【解決手段】 制御端子は１つの電源からのスイッチ制
御電位又はアース電位が与えられる。ダイオード共振回
路はアノード側の信号は出力端子に与えられ、そのカソ
ード側の信号は入力端子に与えられるダイオードを含
み、前記アノードとカソードとの間には高周波信号帯域
でダイオードオフ時の寄生容量と並列共振を起こす。第
１のバイアス回路は制御端子のスイッチ制御電位に基づ
くスイッチ制御電流を前記高周波信号と分離してダイオ
ードのアノード側に与える。そして第２のバイアス回路
はダイオードのカソード側に与えられ、前記高周波信号
と分離したスイッチ制御電流をアースに流す。
オードで高出力電力に対応した高アイソレーション、低
挿入損失型の高周波スイッチ回路を提供する。 【解決手段】 制御端子は１つの電源からのスイッチ制
御電位又はアース電位が与えられる。ダイオード共振回
路はアノード側の信号は出力端子に与えられ、そのカソ
ード側の信号は入力端子に与えられるダイオードを含
み、前記アノードとカソードとの間には高周波信号帯域
でダイオードオフ時の寄生容量と並列共振を起こす。第
１のバイアス回路は制御端子のスイッチ制御電位に基づ
くスイッチ制御電流を前記高周波信号と分離してダイオ
ードのアノード側に与える。そして第２のバイアス回路
はダイオードのカソード側に与えられ、前記高周波信号
と分離したスイッチ制御電流をアースに流す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は高周波スイッチに関
し、特にディジタル携帯電話やＰＨＳ(PersonalHandy P
hone)の基地局等の通信機器に使用する高周波スイッチ
に関するものである。
し、特にディジタル携帯電話やＰＨＳ(PersonalHandy P
hone)の基地局等の通信機器に使用する高周波スイッチ
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、ディジタル携帯電話やＰＨＳの基
地局等に用いられるディジタル方式の移動体通信機器の
普及にともない、そこで使用されるアンテナスイッチ共
用器の重要性が注目されつつある。アンテナスイッチ共
用器は、複数のアンテナをスイッチ切換制御によって選
択接続するものである。
地局等に用いられるディジタル方式の移動体通信機器の
普及にともない、そこで使用されるアンテナスイッチ共
用器の重要性が注目されつつある。アンテナスイッチ共
用器は、複数のアンテナをスイッチ切換制御によって選
択接続するものである。
【０００３】前記アンテナスイッチ共用器としては一般
にピン（ＰＩＮ）ダイオードや高周波リレー等を使用し
た高周波用多分岐スイッチが用いられる。前記高周波用
多分岐スイッチには、小型化・高性能化のみならず、移
動体通信基地局における送受信チャネル数の増加、送信
パワーの増大等の要求を満たす多分岐型スイッチ構成、
及びアンテナ切換えダイバーシチ方式への対応、等のた
めに高出力に対する歪み特性の改善、低損失化、高アイ
ソレーション化、そして低コスト化等の種々の要求がな
されている。
にピン（ＰＩＮ）ダイオードや高周波リレー等を使用し
た高周波用多分岐スイッチが用いられる。前記高周波用
多分岐スイッチには、小型化・高性能化のみならず、移
動体通信基地局における送受信チャネル数の増加、送信
パワーの増大等の要求を満たす多分岐型スイッチ構成、
及びアンテナ切換えダイバーシチ方式への対応、等のた
めに高出力に対する歪み特性の改善、低損失化、高アイ
ソレーション化、そして低コスト化等の種々の要求がな
されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の高周
波用多分岐スイッチに高出力電力増幅器が接続される場
合には以下のような問題があった。高周波用多分岐スイ
ッチにメカニカルスイッチの高周波リレーを使用する場
合には、耐高電力化、低歪み、低損失、そして高アイソ
レーション等の各特性に関して十分な性能が得られる。
しかしながらその回路規模（形状）が大きくなり、さら
にスイッチの切換え速度が遅いという問題があった。
波用多分岐スイッチに高出力電力増幅器が接続される場
合には以下のような問題があった。高周波用多分岐スイ
ッチにメカニカルスイッチの高周波リレーを使用する場
合には、耐高電力化、低歪み、低損失、そして高アイソ
レーション等の各特性に関して十分な性能が得られる。
しかしながらその回路規模（形状）が大きくなり、さら
にスイッチの切換え速度が遅いという問題があった。
【０００５】また、高周波用多分岐スイッチにピンダイ
オードを使用する場合には高出力電力用のピンダイオー
ドは存在するが、その場合にピンダイオード内部の寄生
容量が高周波的に無視できなくなり、結果としてアイソ
レーションや挿入損失等が劣化するという問題があっ
た。
オードを使用する場合には高出力電力用のピンダイオー
ドは存在するが、その場合にピンダイオード内部の寄生
容量が高周波的に無視できなくなり、結果としてアイソ
レーションや挿入損失等が劣化するという問題があっ
た。
【０００６】そこで本発明の目的は、上記種々の問題点
に鑑み、ピンダイオードを用いた簡易な高周波スイッチ
回路構成と、さらに安価なピンダイオードで高出力電力
に対応できる高アイソレーション、低挿入損失型の高周
波スイッチ回路を提供することにある。
に鑑み、ピンダイオードを用いた簡易な高周波スイッチ
回路構成と、さらに安価なピンダイオードで高出力電力
に対応できる高アイソレーション、低挿入損失型の高周
波スイッチ回路を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、高周波
信号が入力される１つの入力端子と、その入力された高
周波信号が第１及び第２の出力端子のいずれか一方から
出力される２分岐スイッチ型の高周波スイッチ回路にお
いて、１つの電源からのスイッチ制御電位又はアース電
位が与えられる第１の制御端子、前記第１の制御端子に
与えられる電位とは逆の電位であってアース電位又は前
記スイッチ制御電位が与えられる第２の制御端子、前記
入力端子からの高周波信号がアノード側に与えられ、そ
のカソード側の信号は前記第１の出力端子に与えられる
第１のダイオード、前記入力端子からの高周波信号がカ
ソード側に与えられ、そのアノード側の信号は前記第２
の出力端子に与えられる第２のダイオード、前記第１の
制御端子のスイッチ制御電位に基づくスイッチ制御電流
を前記高周波信号と分離して前記第１のダイオードのカ
ソード側及び前記の第２のダイオードのアノード側に与
える第１のバイアス回路、そして前記第２の制御端子の
スイッチ制御電位に基づくスイッチ制御電流を前記高周
波信号と分離して前記第１のダイオードのアノード側及
び前記の第２のダイオードのカソード側に与える第２の
バイアス回路、から構成することを特徴とする高周波ス
イッチ回路が提供される。
信号が入力される１つの入力端子と、その入力された高
周波信号が第１及び第２の出力端子のいずれか一方から
出力される２分岐スイッチ型の高周波スイッチ回路にお
いて、１つの電源からのスイッチ制御電位又はアース電
位が与えられる第１の制御端子、前記第１の制御端子に
与えられる電位とは逆の電位であってアース電位又は前
記スイッチ制御電位が与えられる第２の制御端子、前記
入力端子からの高周波信号がアノード側に与えられ、そ
のカソード側の信号は前記第１の出力端子に与えられる
第１のダイオード、前記入力端子からの高周波信号がカ
ソード側に与えられ、そのアノード側の信号は前記第２
の出力端子に与えられる第２のダイオード、前記第１の
制御端子のスイッチ制御電位に基づくスイッチ制御電流
を前記高周波信号と分離して前記第１のダイオードのカ
ソード側及び前記の第２のダイオードのアノード側に与
える第１のバイアス回路、そして前記第２の制御端子の
スイッチ制御電位に基づくスイッチ制御電流を前記高周
波信号と分離して前記第１のダイオードのアノード側及
び前記の第２のダイオードのカソード側に与える第２の
バイアス回路、から構成することを特徴とする高周波ス
イッチ回路が提供される。
【０００８】さらに、前記第１のダイオードのカソード
側にアノード側が接続され、カソード側はアースに交流
バイパスされる第３のダイオードを含む第１のバイパス
回路と、前記第２のダイオードのアノード側にカソード
側が接続され、アノード側はアースに交流バイパスされ
る第４のダイオードを含む第２のバイパス回路とを有
し、前記第３のダイオードのカソード側と前記第４のダ
イオードのアノード側には前記第２のバイアス回路から
のスイッチ制御電流が与えられる。
側にアノード側が接続され、カソード側はアースに交流
バイパスされる第３のダイオードを含む第１のバイパス
回路と、前記第２のダイオードのアノード側にカソード
側が接続され、アノード側はアースに交流バイパスされ
る第４のダイオードを含む第２のバイパス回路とを有
し、前記第３のダイオードのカソード側と前記第４のダ
イオードのアノード側には前記第２のバイアス回路から
のスイッチ制御電流が与えられる。
【０００９】また本発明によれば、高周波信号が入力さ
れる入力端子と、その入力された高周波信号が出力端子
から出力される高周波スイッチ回路において、１つの電
源からのスイッチ制御電位又はアース電位が与えられる
制御端子、アノード側の信号は前記出力端子に与えら
れ、そのカソード側の信号は前記入力端子に与えられる
ダイオードを含み、前記アノードとカソードとの間には
前記高周波信号帯域で前記ダイオードオフ時の寄生容量
と並列共振を起こす共振回路を付加したダイオード共振
回路、前記制御端子のスイッチ制御電位に基づくスイッ
チ制御電流を前記高周波信号と分離して前記ダイオード
のアノード側に与える第１のバイアス回路、そして前記
ダイオードのカソード側に与えられ、前記高周波信号と
分離したスイッチ制御電流をアースに流す第２のバイア
ス回路、から成る高周波スイッチ回路が提供される。
れる入力端子と、その入力された高周波信号が出力端子
から出力される高周波スイッチ回路において、１つの電
源からのスイッチ制御電位又はアース電位が与えられる
制御端子、アノード側の信号は前記出力端子に与えら
れ、そのカソード側の信号は前記入力端子に与えられる
ダイオードを含み、前記アノードとカソードとの間には
前記高周波信号帯域で前記ダイオードオフ時の寄生容量
と並列共振を起こす共振回路を付加したダイオード共振
回路、前記制御端子のスイッチ制御電位に基づくスイッ
チ制御電流を前記高周波信号と分離して前記ダイオード
のアノード側に与える第１のバイアス回路、そして前記
ダイオードのカソード側に与えられ、前記高周波信号と
分離したスイッチ制御電流をアースに流す第２のバイア
ス回路、から成る高周波スイッチ回路が提供される。
【００１０】また、１つの電源からのスイッチ制御電位
又はアース電位が与えられる制御端子部、アノード側の
信号は前記出力端子部に与えられ、そのカソード側の信
号は前記ダイオード共振回路におけるダイオードのアノ
ード側に与えられるダイオードを含み、前記ダイオード
のアノードとカソードとの間には前記高周波信号帯域で
前記ダイオードオフ時の寄生容量と並列共振を起こす共
振回路を付加したダイオード共振回路部、そして前記制
御端子部のスイッチ制御電位に基づくスイッチ制御電流
を前記高周波信号と分離して前記ダイオードのアノード
側に与える第１のバイアス回路部から成る高周波スイッ
チ分岐素子が与えられ、それを複数備えた多分岐スイッ
チ構成が提供される。
又はアース電位が与えられる制御端子部、アノード側の
信号は前記出力端子部に与えられ、そのカソード側の信
号は前記ダイオード共振回路におけるダイオードのアノ
ード側に与えられるダイオードを含み、前記ダイオード
のアノードとカソードとの間には前記高周波信号帯域で
前記ダイオードオフ時の寄生容量と並列共振を起こす共
振回路を付加したダイオード共振回路部、そして前記制
御端子部のスイッチ制御電位に基づくスイッチ制御電流
を前記高周波信号と分離して前記ダイオードのアノード
側に与える第１のバイアス回路部から成る高周波スイッ
チ分岐素子が与えられ、それを複数備えた多分岐スイッ
チ構成が提供される。
【００１１】さらに、本発明によれば前記入力端子と前
記ダイオード共振回路におけるダイオードのカソード側
との間には、前記ダイオードのオフ時に前記出力端子の
側が前記高周波信号周波数域でオープンとなるように位
相補償を行う位相調整回路が設けられる。
記ダイオード共振回路におけるダイオードのカソード側
との間には、前記ダイオードのオフ時に前記出力端子の
側が前記高周波信号周波数域でオープンとなるように位
相補償を行う位相調整回路が設けられる。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明を説明する前に、先ず関連
する従来のピンダイオードを用いた高周波スイッチ回路
の概要について説明しておく。図１は、従来のピンダイ
オードによる２分岐スイッチ（ＳＰＤＴ；Single Pole
Double Throw) を用いた高周波スイッチ回路の一例を示
したものである。図１の（ａ）はその一使用例ブロック
図で示したものであり、そして図１の（ｂ）は２分岐ス
イッチ回路の一例である。
する従来のピンダイオードを用いた高周波スイッチ回路
の概要について説明しておく。図１は、従来のピンダイ
オードによる２分岐スイッチ（ＳＰＤＴ；Single Pole
Double Throw) を用いた高周波スイッチ回路の一例を示
したものである。図１の（ａ）はその一使用例ブロック
図で示したものであり、そして図１の（ｂ）は２分岐ス
イッチ回路の一例である。
【００１３】図１の（ａ）において、電力増幅器１０１
からの出力信号は２分岐スイッチ（ＳＰＤＴ）１０３の
入力端子１０２に与えられる。２分岐スイッチ１０３は
外部から与えれるスイッチ切換え制御信号によって前記
入力端子１０２と出力端子（１）１０４又は出力端子
（２）１０５のいずれか一方を選択しスルー接続する。
その結果、前記出力信号はその選択された側のアンテナ
１０６又は１０７から出力される。
からの出力信号は２分岐スイッチ（ＳＰＤＴ）１０３の
入力端子１０２に与えられる。２分岐スイッチ１０３は
外部から与えれるスイッチ切換え制御信号によって前記
入力端子１０２と出力端子（１）１０４又は出力端子
（２）１０５のいずれか一方を選択しスルー接続する。
その結果、前記出力信号はその選択された側のアンテナ
１０６又は１０７から出力される。
【００１４】図１の（ｂ）は、上記２分岐スイッチ（Ｓ
ＰＤＴ）１０３の一回路例を示している。本例では入力
端子１０２と出力端子（１）１０４との間を選択して接
続する場合について説明する。そのため制御端子（Ａ）
１０９に正電位（＋）、そして制御端子（Ｄ）１０８に
負電位（−）を与える。
ＰＤＴ）１０３の一回路例を示している。本例では入力
端子１０２と出力端子（１）１０４との間を選択して接
続する場合について説明する。そのため制御端子（Ａ）
１０９に正電位（＋）、そして制御端子（Ｄ）１０８に
負電位（−）を与える。
【００１５】この場合、制御端子（Ａ）１０９からはス
イッチ制御電流（直流バイアス電流）が抵抗１２１、イ
ンダクタ１２２、ピンダイオード１２０、そしてインダ
クタ１１９の順で流れ、順方向にバイアスされたピンダ
イオード１２０のアノード−カソード間は低インピーダ
ンス状態となる。その結果、入力端子１０２と出力端子
（１）１０４との間は導通状態になる。抵抗１２１は前
記スイッチ制御電流値を定め、インダクタ１２２及び１
１９は高周波信号ラインから直流ラインを分離するため
のチョークコイルである。
イッチ制御電流（直流バイアス電流）が抵抗１２１、イ
ンダクタ１２２、ピンダイオード１２０、そしてインダ
クタ１１９の順で流れ、順方向にバイアスされたピンダ
イオード１２０のアノード−カソード間は低インピーダ
ンス状態となる。その結果、入力端子１０２と出力端子
（１）１０４との間は導通状態になる。抵抗１２１は前
記スイッチ制御電流値を定め、インダクタ１２２及び１
１９は高周波信号ラインから直流ラインを分離するため
のチョークコイルである。
【００１６】ピンダイオード１１７は前記制御端子
（Ｄ）１０８の負電位（−）によって逆バイアスされて
オフし、その結果入力端子１０２と出力端子１０５との
間はオープンとなる。また、前記負電位によって直流電
流がインダクタ１１５、ピンダイオード１１４、インダ
クタ１１３、そして抵抗１１２の順で流れ、順方向にバ
イアスされたピンダイオード１１４は導通状態となる。
ここで抵抗１１２は前記直流電流値を与え、インダクタ
１１３及び１１５は高周波信号ラインから直流ラインを
分離するためのチョークコイルである。
（Ｄ）１０８の負電位（−）によって逆バイアスされて
オフし、その結果入力端子１０２と出力端子１０５との
間はオープンとなる。また、前記負電位によって直流電
流がインダクタ１１５、ピンダイオード１１４、インダ
クタ１１３、そして抵抗１１２の順で流れ、順方向にバ
イアスされたピンダイオード１１４は導通状態となる。
ここで抵抗１１２は前記直流電流値を与え、インダクタ
１１３及び１１５は高周波信号ラインから直流ラインを
分離するためのチョークコイルである。
【００１７】ピンダイオード１１４のアノード側は容量
１１６を介して交流的にアースされ、その結果、上述し
たピンダイオード１１７のオフ時の寄生容量１２７を介
して漏れ込んでくる高周波信号成分は除去され、出力端
子（１）１０４と出力端子（２）１０５との間のアイソ
レーションは向上する。また、出力端子（１）１０４側
のピンダイオード１２４は制御端子（Ａ）１０９の正電
位により逆バイアスされてオープンとなり、高周波信号
が出力される側の負荷損失を防止する。しかしながら、
入力に高出力電力増幅器が接続された場合には、１）オ
フしたピンダイオード１１７の寄生容量１２７が大きく
なり十分なアイソレーションを得ることができない、
２）信号の通過側のオフしたピンダイオード１２４の寄
生容量１２８により信号の通過ロスが増大する、等の問
題の解決は依然十分とはいえなかった。
１１６を介して交流的にアースされ、その結果、上述し
たピンダイオード１１７のオフ時の寄生容量１２７を介
して漏れ込んでくる高周波信号成分は除去され、出力端
子（１）１０４と出力端子（２）１０５との間のアイソ
レーションは向上する。また、出力端子（１）１０４側
のピンダイオード１２４は制御端子（Ａ）１０９の正電
位により逆バイアスされてオープンとなり、高周波信号
が出力される側の負荷損失を防止する。しかしながら、
入力に高出力電力増幅器が接続された場合には、１）オ
フしたピンダイオード１１７の寄生容量１２７が大きく
なり十分なアイソレーションを得ることができない、
２）信号の通過側のオフしたピンダイオード１２４の寄
生容量１２８により信号の通過ロスが増大する、等の問
題の解決は依然十分とはいえなかった。
【００１８】次に図２は、従来のピンダイオードによる
４分岐スイッチ（ＳＰ４Ｔ) 機械の高周波スイッチ回路
の一例を示したものである。図２の（ａ）はそのブロッ
ク図を、そして図２の（ｂ）は４分岐スイッチ回路の一
例である。
４分岐スイッチ（ＳＰ４Ｔ) 機械の高周波スイッチ回路
の一例を示したものである。図２の（ａ）はそのブロッ
ク図を、そして図２の（ｂ）は４分岐スイッチ回路の一
例である。
【００１９】図２の（ｂ）は、図２の（ａ）の４分岐ス
イッチ２０２の回路図であって、入力端子２０１からの
高周波信号が出力端子（１）２０３から出力される場合
を示している。この場合、制御端子（Ａ）２０７には正
電位（＋）及び制御端子（Ｂ）２０８にはアース電位
（０）が与えられる。スイッチ制御電流は、抵抗２２
３、インダクタ２２４、ピンダイオード２２２、そして
インダクタ２４１の順で流れ、順方向にバイアスされた
ピンダイオード２２２は導通状態となる。また、ピンダ
イオード２２８は逆バイアスされてオフする。その結
果、入力端子２０１から入力された高周波信号はＤＣカ
ットの容量２２１、ピンダイオード２２２、そしてＤＣ
カットの容量２２５を経て出力端子２０３から出力され
る。
イッチ２０２の回路図であって、入力端子２０１からの
高周波信号が出力端子（１）２０３から出力される場合
を示している。この場合、制御端子（Ａ）２０７には正
電位（＋）及び制御端子（Ｂ）２０８にはアース電位
（０）が与えられる。スイッチ制御電流は、抵抗２２
３、インダクタ２２４、ピンダイオード２２２、そして
インダクタ２４１の順で流れ、順方向にバイアスされた
ピンダイオード２２２は導通状態となる。また、ピンダ
イオード２２８は逆バイアスされてオフする。その結
果、入力端子２０１から入力された高周波信号はＤＣカ
ットの容量２２１、ピンダイオード２２２、そしてＤＣ
カットの容量２２５を経て出力端子２０３から出力され
る。
【００２０】他の出力端子（２〜４）２０４〜２０６に
ついては、各端子の一方のスイッチ制御端子（Ｃ、Ｅ、
Ｇ）２０９、２１１、２１３にアース電位（０）が与え
られ、そしてもう一方の制御端子（Ｄ、Ｆ、Ｈ）２１
０、２１２、２１４に正電位（＋）がそれぞれ与えられ
る。従って、ピンダイオード２３３、２４２、２５５は
逆方向電圧が与えられてオフし、反対にピンダイオード
２３７、２４８、２５６は順方向電圧によってオンす
る。その結果、入力端子２０１から各出力端子２０４、
２０５、２０６への経路は全てオ−プンとなり、前記オ
フしたピンダイオード２３３、２４２、２５５の各寄生
容量を介した漏れ信号はオンしたピンダイオード２３
７、２４８、２５６を介してアースにバイパスされる。
ついては、各端子の一方のスイッチ制御端子（Ｃ、Ｅ、
Ｇ）２０９、２１１、２１３にアース電位（０）が与え
られ、そしてもう一方の制御端子（Ｄ、Ｆ、Ｈ）２１
０、２１２、２１４に正電位（＋）がそれぞれ与えられ
る。従って、ピンダイオード２３３、２４２、２５５は
逆方向電圧が与えられてオフし、反対にピンダイオード
２３７、２４８、２５６は順方向電圧によってオンす
る。その結果、入力端子２０１から各出力端子２０４、
２０５、２０６への経路は全てオ−プンとなり、前記オ
フしたピンダイオード２３３、２４２、２５５の各寄生
容量を介した漏れ信号はオンしたピンダイオード２３
７、２４８、２５６を介してアースにバイパスされる。
【００２１】なお、抵抗、インダクタ、及び容量等の各
個別部品によるバイアス、バイパス等の回路機能につい
ては図１の（ｂ）で説明したものと同様であり、ここで
は更に説明しない。本例では、上述したように各出力端
子（１〜４）２０３〜２０６の側にそれぞれ２つのダイ
オードスイッチ及びバイアス、バイパス等の回路を設
け、それによって各出力端子を独立にスイッチ制御可能
としている。その結果、４分岐に限らずそれ以上の多分
岐スイッチ構成が可能である。また、本例は図１の
（ｂ）よりも若干個別部品点数は増えるが、図１の
（ｂ）が正電位及び負電位の２電源（＋／−）を必要と
したのに対し正電位の単電源（＋）だけで構成可能とな
っている。
個別部品によるバイアス、バイパス等の回路機能につい
ては図１の（ｂ）で説明したものと同様であり、ここで
は更に説明しない。本例では、上述したように各出力端
子（１〜４）２０３〜２０６の側にそれぞれ２つのダイ
オードスイッチ及びバイアス、バイパス等の回路を設
け、それによって各出力端子を独立にスイッチ制御可能
としている。その結果、４分岐に限らずそれ以上の多分
岐スイッチ構成が可能である。また、本例は図１の
（ｂ）よりも若干個別部品点数は増えるが、図１の
（ｂ）が正電位及び負電位の２電源（＋／−）を必要と
したのに対し正電位の単電源（＋）だけで構成可能とな
っている。
【００２２】しかしながら、図１の（ｂ）の場合と同様
に、本例において特に入力に高出力電力増幅器を接続し
た場合には、１）オフ時に増加したピンダイオード２３
３、２４２、２５５の寄生容量により十分なアイソレー
ションを得ることができない、２）信号の通過側でオフ
したピンダイオード２２８の寄生容量によって信号の通
過ロスが増大する、さらに３）ダイオードの寄生容量は
信号の歪みにも大きく影響し、その歪みを抑えるには制
御電圧を正負の２電源とした方が良い結果が得られる、
等の問題が依然存在していた。
に、本例において特に入力に高出力電力増幅器を接続し
た場合には、１）オフ時に増加したピンダイオード２３
３、２４２、２５５の寄生容量により十分なアイソレー
ションを得ることができない、２）信号の通過側でオフ
したピンダイオード２２８の寄生容量によって信号の通
過ロスが増大する、さらに３）ダイオードの寄生容量は
信号の歪みにも大きく影響し、その歪みを抑えるには制
御電圧を正負の２電源とした方が良い結果が得られる、
等の問題が依然存在していた。
【００２３】図３は、本発明による高周波スイッチ回路
の第１の実施例を示したものである。本回路構成の特徴
は、図１の（ｂ）に示す従来例が正電位及び負電位の２
電源（＋／−）を必要としたのに対し、図１の（ｂ）と
ほぼ同等の個別部品点数でありながら単電源だけを使用
し、より簡易で低コストに実現できる２分岐スイッチ
（ＳＰＤＴ）回路構成とした点にある。
の第１の実施例を示したものである。本回路構成の特徴
は、図１の（ｂ）に示す従来例が正電位及び負電位の２
電源（＋／−）を必要としたのに対し、図１の（ｂ）と
ほぼ同等の個別部品点数でありながら単電源だけを使用
し、より簡易で低コストに実現できる２分岐スイッチ
（ＳＰＤＴ）回路構成とした点にある。
【００２４】図３では、入力端子３０１からの高周波信
号が出力端子（２）３０２へ出力される場合について示
している。この場合、制御端子（１）３０４に正電位
（＋）が、そして制御端子（２）３０５にアース電位
（０）が与えられる。制御端子３０４からはスイッチ制
御電流（直流バイアス電流）がインダクタ３０７、ピン
ダイオード３１０、インダクタ３１７、抵抗３１８、そ
して制御端子３０５のアースへ流れる。また、別のスイ
ッチ制御電流が同じ制御端子３０４からインダクタ３０
９、ピンダイオード３２２、インダクタ３２１、抵抗３
１９、そして制御端子３０５へ流れる。
号が出力端子（２）３０２へ出力される場合について示
している。この場合、制御端子（１）３０４に正電位
（＋）が、そして制御端子（２）３０５にアース電位
（０）が与えられる。制御端子３０４からはスイッチ制
御電流（直流バイアス電流）がインダクタ３０７、ピン
ダイオード３１０、インダクタ３１７、抵抗３１８、そ
して制御端子３０５のアースへ流れる。また、別のスイ
ッチ制御電流が同じ制御端子３０４からインダクタ３０
９、ピンダイオード３２２、インダクタ３２１、抵抗３
１９、そして制御端子３０５へ流れる。
【００２５】その結果、順方向にバイアスされたピンダ
イオード３１０のアノード−カソード間は低インピーダ
ンス状態となり、入力端子３０１と出力端子（２）３０
２との間は導通状態になる。また、ピンダイオード３２
２の導通によって出力端子（１）３０３は容量３２３を
介して交流的にアースされる。反対に、ピンダイオード
３１１及び３１２はいずれも逆バイアスによってオフす
る。そして、オープン状態で増加した前記ピンダイオー
ド３１１の寄生容量によって出力端子（１）３０３側に
漏れた信号は、導通状態のピンダイオード３２２及び容
量３２３を介してアースにバイパスされ、出力端子
（１）３０３と出力端子（２）３０２との間のアイソレ
ーションは向上する。また、前記ピンダイオード３１２
はオープン状態となって出力端子（２）３０２から出力
される信号の負荷損失を防止する。
イオード３１０のアノード−カソード間は低インピーダ
ンス状態となり、入力端子３０１と出力端子（２）３０
２との間は導通状態になる。また、ピンダイオード３２
２の導通によって出力端子（１）３０３は容量３２３を
介して交流的にアースされる。反対に、ピンダイオード
３１１及び３１２はいずれも逆バイアスによってオフす
る。そして、オープン状態で増加した前記ピンダイオー
ド３１１の寄生容量によって出力端子（１）３０３側に
漏れた信号は、導通状態のピンダイオード３２２及び容
量３２３を介してアースにバイパスされ、出力端子
（１）３０３と出力端子（２）３０２との間のアイソレ
ーションは向上する。また、前記ピンダイオード３１２
はオープン状態となって出力端子（２）３０２から出力
される信号の負荷損失を防止する。
【００２６】次に、制御端子（１）３０４にアース電位
（０）が、そして制御端子（２）３０５に正電位（＋）
が与えられた場合には、ピンダイオード３１１及び３１
２がオンし、そしてピンダイオード３１０及び３２２が
オフする。この場合のスイッチ制御電流は、制御端子
（２）３０５から抵抗３１８、インダクタ３１７、ピン
ダイオード３１１、インダクタ３０９、そして制御端子
（１）３０４のアースへ流れる。また、別のスイッチ制
御電流は同じ制御端子３０５から抵抗３１６、インダク
タ３１４、ピンダイオード３１２、インダクタ３０７、
そして制御端子３０４へ流れる。なお、本例のインダク
タ３０７、３０９、３１４、３１７、３２１は直流ライ
ンと高周波信号ラインを分離するためのチョーク機能、
容量３０８、３２４、３２５は直流カット機能、そして
その他の容量は高周波ノイズ除去のためのバイパス機能
をそれぞれ果たしている。さらに、前記各抵抗及びイン
ダクタを介して逆バイアス電位を与える構成とすること
で単一電源ながら低歪みを実現している。
（０）が、そして制御端子（２）３０５に正電位（＋）
が与えられた場合には、ピンダイオード３１１及び３１
２がオンし、そしてピンダイオード３１０及び３２２が
オフする。この場合のスイッチ制御電流は、制御端子
（２）３０５から抵抗３１８、インダクタ３１７、ピン
ダイオード３１１、インダクタ３０９、そして制御端子
（１）３０４のアースへ流れる。また、別のスイッチ制
御電流は同じ制御端子３０５から抵抗３１６、インダク
タ３１４、ピンダイオード３１２、インダクタ３０７、
そして制御端子３０４へ流れる。なお、本例のインダク
タ３０７、３０９、３１４、３１７、３２１は直流ライ
ンと高周波信号ラインを分離するためのチョーク機能、
容量３０８、３２４、３２５は直流カット機能、そして
その他の容量は高周波ノイズ除去のためのバイパス機能
をそれぞれ果たしている。さらに、前記各抵抗及びイン
ダクタを介して逆バイアス電位を与える構成とすること
で単一電源ながら低歪みを実現している。
【００２７】図４は、本発明による高周波スイッチ回路
の第２の実施例を示したものである。本回路構成では、
図１の（ｂ）の２分岐スイッチ（ＳＰＤＴ）回路におい
てピンダイオードをさらに２個削減し、さらに単一電源
を使用している。図４では、ピンダイオード４０９及び
４１７のそれぞれにストリップライン４１０と４１４が
直列に接続され、さらに直列接続された容量４０７とイ
ンダクタ４０８及び容量４１６とインダクタ４１５が前
記各ピンダイオード４０９及び４１７にそれぞれ並列接
続される。
の第２の実施例を示したものである。本回路構成では、
図１の（ｂ）の２分岐スイッチ（ＳＰＤＴ）回路におい
てピンダイオードをさらに２個削減し、さらに単一電源
を使用している。図４では、ピンダイオード４０９及び
４１７のそれぞれにストリップライン４１０と４１４が
直列に接続され、さらに直列接続された容量４０７とイ
ンダクタ４０８及び容量４１６とインダクタ４１５が前
記各ピンダイオード４０９及び４１７にそれぞれ並列接
続される。
【００２８】本例では図３と同様に入力端子４０１から
の高周波信号を出力端子（２）４０２へ出力する場合に
ついて説明する。この場合には、制御端子（１）４０５
にアース電位（０）を、そして制御端子（２）４０４に
は正電位（＋）が印加される。制御端子（２）４０４に
正電位（＋）が与えられると、スイッチ制御電流が制御
端子４０４からインダクタ４０６、ピンダイオード４０
９、ストリップライン４１０、インダクタ４１２、抵抗
４１３、そしてアースへ流れ、ピンダイオード４０９は
オンして入力端子４０１と出力端子（２）４０２との間
は通過状態となる。なお、インダクタ４０６、４１２、
そして４１８はともに高周波的に高インピーダンスとす
るチョークコイルである。
の高周波信号を出力端子（２）４０２へ出力する場合に
ついて説明する。この場合には、制御端子（１）４０５
にアース電位（０）を、そして制御端子（２）４０４に
は正電位（＋）が印加される。制御端子（２）４０４に
正電位（＋）が与えられると、スイッチ制御電流が制御
端子４０４からインダクタ４０６、ピンダイオード４０
９、ストリップライン４１０、インダクタ４１２、抵抗
４１３、そしてアースへ流れ、ピンダイオード４０９は
オンして入力端子４０１と出力端子（２）４０２との間
は通過状態となる。なお、インダクタ４０６、４１２、
そして４１８はともに高周波的に高インピーダンスとす
るチョークコイルである。
【００２９】反対に制御端子（１）にはアース電位
（０）が印加されているためピンダイオード４１７はオ
フ、すなわち高インピーダンスとなっている。しかしな
がら、前述したようにダイオードがオフの時にその寄生
容量が大きくなることからピンダイオード４１７だけで
高周波的に高インピーダンスにするこは難しくなる。そ
こで、本例では共振部４２３においてピンダイオード４
１７に並列に接続された容量４１６及びインダクタ４１
５の値を調整し、信号周波帯域においてそれらとピンダ
イオード４１７のオフ時に増加した寄生容量との間で並
列共振させ高周波的に高インピーダンスを実現してい
る。
（０）が印加されているためピンダイオード４１７はオ
フ、すなわち高インピーダンスとなっている。しかしな
がら、前述したようにダイオードがオフの時にその寄生
容量が大きくなることからピンダイオード４１７だけで
高周波的に高インピーダンスにするこは難しくなる。そ
こで、本例では共振部４２３においてピンダイオード４
１７に並列に接続された容量４１６及びインダクタ４１
５の値を調整し、信号周波帯域においてそれらとピンダ
イオード４１７のオフ時に増加した寄生容量との間で並
列共振させ高周波的に高インピーダンスを実現してい
る。
【００３０】さらに、位相調整部４２２においてピンダ
イオード４１７と直列に接続されているストリップライ
ン４１４によって図のＡ分岐点から出力端子（１）４０
３側を見た場合にその高周波帯域でオープン（λ／４）
となるように位相調整が行われる。また、抵抗４１３に
流れる制御端子４０４からのスイッチ制御電流によって
前記Ａ点の直流バイアス電位が増加し、ピンダイオード
４１７に対して逆バイアス電圧となって印加される。こ
のためピンダイオード４１７は更に高インピーダンスと
なり、高周波信号のアイソレーションは向上する。
イオード４１７と直列に接続されているストリップライ
ン４１４によって図のＡ分岐点から出力端子（１）４０
３側を見た場合にその高周波帯域でオープン（λ／４）
となるように位相調整が行われる。また、抵抗４１３に
流れる制御端子４０４からのスイッチ制御電流によって
前記Ａ点の直流バイアス電位が増加し、ピンダイオード
４１７に対して逆バイアス電圧となって印加される。こ
のためピンダイオード４１７は更に高インピーダンスと
なり、高周波信号のアイソレーションは向上する。
【００３１】図５及び図６は、図４の高周波スイッチ回
路の動作シュミレーション結果を示したものである。図
５では図４の高周波スイッチ回路がオン状態の場合、そ
して図６ではオフ状態の場合シュミレーション結果をそ
れぞれ示している。なお、このシュミレーションで使用
しているピンダイオードは実際のデバイスからＳパラメ
ータを抽出したものであり、図５及び図６に示すマーカ
（Ｍ１）の位置はＰＨＳ用送受信信号の中心周波数であ
る１９０６ＭＨｚ付近をマークしている。
路の動作シュミレーション結果を示したものである。図
５では図４の高周波スイッチ回路がオン状態の場合、そ
して図６ではオフ状態の場合シュミレーション結果をそ
れぞれ示している。なお、このシュミレーションで使用
しているピンダイオードは実際のデバイスからＳパラメ
ータを抽出したものであり、図５及び図６に示すマーカ
（Ｍ１）の位置はＰＨＳ用送受信信号の中心周波数であ
る１９０６ＭＨｚ付近をマークしている。
【００３２】図５の（ａ）は、図４の分岐点Ａを境に出
力端子（２）のパス接続を行うピンダイオード４０９が
オフ状態、そして出力端子（１）のパス接続を行うピン
ダイオード４１７がオン状態の場合に（オン状態：通過
時）、前記分岐点Ａと出力端子（１）との間の伝達通過
特性（Ｓ２１）及び反射特性（Ｓ１１：リターンロス）
の各周波数特性データを示したものである。図５の
（ｂ）に示すスミスチャートでは入出力反射特性（Ｓ１
１，Ｓ２２）を示している。
力端子（２）のパス接続を行うピンダイオード４０９が
オフ状態、そして出力端子（１）のパス接続を行うピン
ダイオード４１７がオン状態の場合に（オン状態：通過
時）、前記分岐点Ａと出力端子（１）との間の伝達通過
特性（Ｓ２１）及び反射特性（Ｓ１１：リターンロス）
の各周波数特性データを示したものである。図５の
（ｂ）に示すスミスチャートでは入出力反射特性（Ｓ１
１，Ｓ２２）を示している。
【００３３】図５の（ａ）から分かるように、オン状態
（通過時）における通過ロス（挿入損失：Ｓ２１）は約
０．５ｄＢ、リターンロス（反射特性：Ｓ１１）が２０
ｄＢ以上と良好な結果が得られている。さらに、図６に
示すように図５とは逆のオフ状態（減衰時）では、図６
の（ａ）で３０ｄＢ以上の高アイソレーション（Ｓ２
１）が得られており、またＡ分岐点からみた反射特性も
図６の（ｂ）のスミスチャート上でほとんどオープン
（全反射）特性を示している。
（通過時）における通過ロス（挿入損失：Ｓ２１）は約
０．５ｄＢ、リターンロス（反射特性：Ｓ１１）が２０
ｄＢ以上と良好な結果が得られている。さらに、図６に
示すように図５とは逆のオフ状態（減衰時）では、図６
の（ａ）で３０ｄＢ以上の高アイソレーション（Ｓ２
１）が得られており、またＡ分岐点からみた反射特性も
図６の（ｂ）のスミスチャート上でほとんどオープン
（全反射）特性を示している。
【００３４】図７は、本発明による高周波スイッチ回路
の第３の実施例を示したものである。本例では、図４の
２分岐スイッチ（ＳＰＤＴ）回路構成を応用して図２の
（ｂ）に示したような４分岐スイッチ回路（ＳＰ４Ｔ）
を構成している。なお、前記構成は４分岐スイッチ回路
に限らずそのまま多分岐スイッチ回路に適用可能であ
る。
の第３の実施例を示したものである。本例では、図４の
２分岐スイッチ（ＳＰＤＴ）回路構成を応用して図２の
（ｂ）に示したような４分岐スイッチ回路（ＳＰ４Ｔ）
を構成している。なお、前記構成は４分岐スイッチ回路
に限らずそのまま多分岐スイッチ回路に適用可能であ
る。
【００３５】本例は、図４に示す左右出力側の各共振回
路部４２０、４２３にそれぞれ別の出力端子を備えた共
振回路部を新たに設けて４分岐スイッチ構成としたも
の、又は図４の左右のストリップラインを１つの共通ス
トリップラインとしてそこに左右２つの共振回路部４２
０、４２３を接続し、それを２個設けて４分岐スイッチ
構成としたものとも考えることもできる。なお、回路各
部の動作は図４で説明したのと同様である。
路部４２０、４２３にそれぞれ別の出力端子を備えた共
振回路部を新たに設けて４分岐スイッチ構成としたも
の、又は図４の左右のストリップラインを１つの共通ス
トリップラインとしてそこに左右２つの共振回路部４２
０、４２３を接続し、それを２個設けて４分岐スイッチ
構成としたものとも考えることもできる。なお、回路各
部の動作は図４で説明したのと同様である。
【００３６】ここでは入力端子５０１からの高周波信号
を出力端子（４）５０５へ出力する場合について説明す
る。この場合には、制御端子（４）５０９だけ正電位
（＋）が印加され、そして他の制御端子（１、２、３）
５０６、５３４、５３０には全てアース電位（０）が印
加される。前記制御端子（４）５０９からのスイッチ制
御電流はインダクタ５３６、ピンダイオード５１３、ス
トリップライン５１７、ピンダイオード５１８、インダ
クタ５３２、そして抵抗５３３を介してアースへ流れ
る。その結果、ピンダイオード５１３はオンして入力端
子５０１と出力端子（４）５０５との間は通過状態とな
る。
を出力端子（４）５０５へ出力する場合について説明す
る。この場合には、制御端子（４）５０９だけ正電位
（＋）が印加され、そして他の制御端子（１、２、３）
５０６、５３４、５３０には全てアース電位（０）が印
加される。前記制御端子（４）５０９からのスイッチ制
御電流はインダクタ５３６、ピンダイオード５１３、ス
トリップライン５１７、ピンダイオード５１８、インダ
クタ５３２、そして抵抗５３３を介してアースへ流れ
る。その結果、ピンダイオード５１３はオンして入力端
子５０１と出力端子（４）５０５との間は通過状態とな
る。
【００３７】他の各出力端子（１、２、３）５０２、５
０３、５０４へのパス接続を行うピンダイオード５２
７、５２４、５１６は前記アース電位の印加と制御端子
（４）５０９からのスイッチ制御電流の流入による抵抗
５３３に発生した逆バイアス電圧によって全てオフとな
る。このような状態で、分岐点Ａから出力端子（１）５
０２側を見た場合を考えるとピンダイオード５２０及び
５２７はいずれもオフで高インピーダンス状態になって
いる。
０３、５０４へのパス接続を行うピンダイオード５２
７、５２４、５１６は前記アース電位の印加と制御端子
（４）５０９からのスイッチ制御電流の流入による抵抗
５３３に発生した逆バイアス電圧によって全てオフとな
る。このような状態で、分岐点Ａから出力端子（１）５
０２側を見た場合を考えるとピンダイオード５２０及び
５２７はいずれもオフで高インピーダンス状態になって
いる。
【００３８】また、図４の例で説明したようにピンダイ
オード５２７にはその高周波帯域で高インピーダンス
（オープン）となるように容量５２６とインダクタ５２
５が並列に接続されている。さらに、ストリップライン
５２１とピンダイオード５２０が直列に接続されてお
り、ストリップライン５２１の長さを調整することで分
岐点Ａからは出力端子（１）５０２側が高周波的にオー
プンとなる。ダイオード５２０を付加することでストリ
ップライン５２１の長さを図４の例と比べて短くするこ
とができ、回路規模をより小型化することができる。
オード５２７にはその高周波帯域で高インピーダンス
（オープン）となるように容量５２６とインダクタ５２
５が並列に接続されている。さらに、ストリップライン
５２１とピンダイオード５２０が直列に接続されてお
り、ストリップライン５２１の長さを調整することで分
岐点Ａからは出力端子（１）５０２側が高周波的にオー
プンとなる。ダイオード５２０を付加することでストリ
ップライン５２１の長さを図４の例と比べて短くするこ
とができ、回路規模をより小型化することができる。
【００３９】また、図２の（ｂ）に示す従来例と比較し
た場合にもピンダイオードに流れる制御電流を共通化す
ることで制御の簡略化が実現される。さらに、オフ状態
のピンダイオード５２０はＡ分岐点からみて大電力高周
波信号に対してオープンになっているのでダイオード５
２０による信号歪みを軽減できる。そして、導通状態の
ピンダイオード５１３に対峙するオフ状態のピンダイオ
ード５１６も分岐点Ｃからみて大電力高周波信号に対し
てオープンになっており、ピンダイオード５１６による
信号歪みを軽減できる。
た場合にもピンダイオードに流れる制御電流を共通化す
ることで制御の簡略化が実現される。さらに、オフ状態
のピンダイオード５２０はＡ分岐点からみて大電力高周
波信号に対してオープンになっているのでダイオード５
２０による信号歪みを軽減できる。そして、導通状態の
ピンダイオード５１３に対峙するオフ状態のピンダイオ
ード５１６も分岐点Ｃからみて大電力高周波信号に対し
てオープンになっており、ピンダイオード５１６による
信号歪みを軽減できる。
【００４０】図８及び図９は、図７の高周波スイッチ回
路の動作シュミレーション結果を示している。図８では
図７の高周波スイッチ回路がオン状態の場合、そして図
９ではオフ状態の時のシュミレーション結果をそれぞれ
示している。図８の（ａ）は、出力端子（２〜４）のパ
ス接続を行うピンダイオードがオフ状態、そして出力端
子（１）のパス接続を行うピンダイオードがオン状態の
場合に（オン状態：通過時）、図７の分岐点Ａと出力端
子（１）との間の伝達通過特性（Ｓ２１）及び反射特性
（Ｓ１１：リターンロス）の周波数特性データを示した
ものである。図８の（ｂ）のスミスチャートでは入出力
反射特性（Ｓ１１，Ｓ２２）を示している。
路の動作シュミレーション結果を示している。図８では
図７の高周波スイッチ回路がオン状態の場合、そして図
９ではオフ状態の時のシュミレーション結果をそれぞれ
示している。図８の（ａ）は、出力端子（２〜４）のパ
ス接続を行うピンダイオードがオフ状態、そして出力端
子（１）のパス接続を行うピンダイオードがオン状態の
場合に（オン状態：通過時）、図７の分岐点Ａと出力端
子（１）との間の伝達通過特性（Ｓ２１）及び反射特性
（Ｓ１１：リターンロス）の周波数特性データを示した
ものである。図８の（ｂ）のスミスチャートでは入出力
反射特性（Ｓ１１，Ｓ２２）を示している。
【００４１】図８の（ａ）から、オン状態（通過時）に
おける通過ロス（挿入損失：Ｓ２１）は１ｄＢ以下と低
く抑えられ、リターンロス（反射特性：Ｓ１１）も２０
ｄＢ以上と良好な結果が得られている。さらに図９に示
すオフ状態（減衰時）では、図９の（ａ）に示すように
４０ｄＢ以上の高アイソレーション（Ｓ２１）が得られ
ており、Ａ分岐点からみた反射特性も図９の（ｂ）のス
ミスチャート上でほとんどオープン（全反射）特性を示
している。
おける通過ロス（挿入損失：Ｓ２１）は１ｄＢ以下と低
く抑えられ、リターンロス（反射特性：Ｓ１１）も２０
ｄＢ以上と良好な結果が得られている。さらに図９に示
すオフ状態（減衰時）では、図９の（ａ）に示すように
４０ｄＢ以上の高アイソレーション（Ｓ２１）が得られ
ており、Ａ分岐点からみた反射特性も図９の（ｂ）のス
ミスチャート上でほとんどオープン（全反射）特性を示
している。
【００４２】図１０は、本発明による高周波スイッチ回
路の第４の実施例を示したものである。本例には、図７
の４分岐スイッチ（ＳＰ４Ｔ）回路の一変形例が示され
ている。本例では、図７の例からストリップラインが削
除され、それに代えてピンダイオード６２２及び６２７
の各々に各直列接続された容量６２０とインダクタ６２
１そして容量６２６とインダクタ６２５がそれぞれ並列
に接続されている。また、本例ではピンダイオード６１
５と６１８の分岐点Ｃ及びピンダイオード６３１と６３
４の分岐点Ｂの各々に可変抵抗と容量からなる終端回路
部６４１、６４２が付加されている。なお、本例の回路
動作自体は図７と同様である。
路の第４の実施例を示したものである。本例には、図７
の４分岐スイッチ（ＳＰ４Ｔ）回路の一変形例が示され
ている。本例では、図７の例からストリップラインが削
除され、それに代えてピンダイオード６２２及び６２７
の各々に各直列接続された容量６２０とインダクタ６２
１そして容量６２６とインダクタ６２５がそれぞれ並列
に接続されている。また、本例ではピンダイオード６１
５と６１８の分岐点Ｃ及びピンダイオード６３１と６３
４の分岐点Ｂの各々に可変抵抗と容量からなる終端回路
部６４１、６４２が付加されている。なお、本例の回路
動作自体は図７と同様である。
【００４３】ここで、入力端子６０１と出力端子（４）
６０９との間を通過状態とし、その他の経路をオフ状態
とした場合を考える。分岐点Ｂが高周波的にオープンの
時に前記終端回路部６４２を付加することでＢ点からみ
たインピーダンスを５０オーム負荷としている。このた
め、ピンダイオード６２７に並列に接続している容量６
２６とインダクタ６２５でインピーダンス調整を行い、
分岐点Ａからピンダイオード６２７を見たときに高周波
的にオープンとなるようにしている。それとは反対に、
導通状態となっている出力端子（４）６０９側の終端回
路部６４１は高インピーダンスとなって高周波信号に対
してオープンとなる。
６０９との間を通過状態とし、その他の経路をオフ状態
とした場合を考える。分岐点Ｂが高周波的にオープンの
時に前記終端回路部６４２を付加することでＢ点からみ
たインピーダンスを５０オーム負荷としている。このた
め、ピンダイオード６２７に並列に接続している容量６
２６とインダクタ６２５でインピーダンス調整を行い、
分岐点Ａからピンダイオード６２７を見たときに高周波
的にオープンとなるようにしている。それとは反対に、
導通状態となっている出力端子（４）６０９側の終端回
路部６４１は高インピーダンスとなって高周波信号に対
してオープンとなる。
【００４４】図１１は、図１０の終端回路部の一構成例
を示したものである。図１１の（ａ）は、図１０に示す
終端回路部６４１、６４２を設けた４分岐スイッチ（Ｓ
Ｐ４Ｔ）６００の一使用例をブロック図で示したもので
あり、各アンテナ７０３、７０４に接続されるハイブリ
ッド（ＨＹＢ）７０１、７０２の終端機能を備えてい
る。図１１の（ｂ）及び（ｃ）は、終端回路部６４１、
６４２の一構成例をそれぞれ示したものであり、前者は
バラクタ抵抗７０５によってインピーダンスの変更（５
０オーム又は高インピーダンス）を行うものであり、ピ
ンダイオードがオフしている状態（高インピーダンス状
態）の時に出力側のインピーダンスを５０Ωに見せるこ
とで、オフしている出力側も最適なインピーダンスに調
整することができる。また、後者は例えばトランジスタ
スイッチ等のスイッチ回路７０６を設けることによって
５０オーム終端抵抗の接続制御を行い、ピンダイオード
オフの時に固定抵抗を見せることで出力側のインピーダ
ンスを良好な状態に維持する。
を示したものである。図１１の（ａ）は、図１０に示す
終端回路部６４１、６４２を設けた４分岐スイッチ（Ｓ
Ｐ４Ｔ）６００の一使用例をブロック図で示したもので
あり、各アンテナ７０３、７０４に接続されるハイブリ
ッド（ＨＹＢ）７０１、７０２の終端機能を備えてい
る。図１１の（ｂ）及び（ｃ）は、終端回路部６４１、
６４２の一構成例をそれぞれ示したものであり、前者は
バラクタ抵抗７０５によってインピーダンスの変更（５
０オーム又は高インピーダンス）を行うものであり、ピ
ンダイオードがオフしている状態（高インピーダンス状
態）の時に出力側のインピーダンスを５０Ωに見せるこ
とで、オフしている出力側も最適なインピーダンスに調
整することができる。また、後者は例えばトランジスタ
スイッチ等のスイッチ回路７０６を設けることによって
５０オーム終端抵抗の接続制御を行い、ピンダイオード
オフの時に固定抵抗を見せることで出力側のインピーダ
ンスを良好な状態に維持する。
【００４５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば高出
力電力に耐えうる低歪な回路構成を特徴とした高周波ス
イッチを実現することができる。すなわち、ピンダイオ
ードとストリップラインを含めた位相調整や容量とピン
ダイオードに並列に接続されたインダクタによる位相調
整を行い、オフ時のピンダイオードを高周波的にオープ
ンとすることで、低歪みで且つ高アイソレーションを備
えた高周波スイッチ回路が実現される。さらに、単一電
源で逆バイアスが与えられる回路構成とすることで単一
電源動作も可能である。
力電力に耐えうる低歪な回路構成を特徴とした高周波ス
イッチを実現することができる。すなわち、ピンダイオ
ードとストリップラインを含めた位相調整や容量とピン
ダイオードに並列に接続されたインダクタによる位相調
整を行い、オフ時のピンダイオードを高周波的にオープ
ンとすることで、低歪みで且つ高アイソレーションを備
えた高周波スイッチ回路が実現される。さらに、単一電
源で逆バイアスが与えられる回路構成とすることで単一
電源動作も可能である。
【図１】従来のピンダイオードを用いた２分岐スイッチ
（ＳＰＤＴ) 型の高周波スイッチ回路の一例を示した図
である。
（ＳＰＤＴ) 型の高周波スイッチ回路の一例を示した図
である。
【図２】従来のピンダイオードを用いた４分岐スイッチ
（ＳＰ４Ｔ) 型の高周波スイッチ回路の一例を示した図
である。
（ＳＰ４Ｔ) 型の高周波スイッチ回路の一例を示した図
である。
【図３】本発明による高周波スイッチ回路の第１の実施
例を示した図である。
例を示した図である。
【図４】本発明による高周波スイッチ回路の第２の実施
例を示した図である。
例を示した図である。
【図５】図４の回路のオン状態のシュミレーション結果
を示した図である。
を示した図である。
【図６】図４の回路のオフ状態のシュミレーション結果
を示した図である。
を示した図である。
【図７】本発明による高周波スイッチ回路の第３の実施
例を示した図である。
例を示した図である。
【図８】図７の回路のオン状態のシュミレーション結果
を示した図である。
を示した図である。
【図９】図７の回路のオフ状態のシュミレーション結果
を示した図である。
を示した図である。
【図１０】本発明による高周波スイッチ回路の第４の実
施例を示した図である。
施例を示した図である。
【図１１】図１０の終端回路の一例を示した図である。
１０１…高周波高出力増幅器 １０３…２分岐スイッチ回路 １０６、１０７…アンテナ ２０２…４分岐スイッチ回路 ４２０、４２３、５４１、５４２、５４４、５４５…共
振回路部 ４２１、４２２、５４０、５４３…位相調整部 ６４１、６４２…終端回路部 ７０１、７０２…ハイブリッド ７０５…バラクタ抵抗 ７０６…スイッチ
振回路部 ４２１、４２２、５４０、５４３…位相調整部 ６４１、６４２…終端回路部 ７０１、７０２…ハイブリッド ７０５…バラクタ抵抗 ７０６…スイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 蝶野 岳陽 北海道札幌市中央区北一条西２丁目１番地 富士通北海道ディジタル・テクノロジ株 式会社内
Claims (11)
- 【請求項１】 高周波信号が入力される１つの入力端子
と、その入力された高周波信号が第１及び第２の出力端
子のいずれかより出力される２分岐スイッチ型の高周波
スイッチ回路において、 １つの電源からのスイッチ制御電位又はアース電位が与
えられる第１の制御端子、 前記第１の制御端子に与えられる電位とは逆の又は前記
スイッチ制御電位アース電位が与えられる第２の制御端
子、 前記入力端子からの高周波信号がアノード側に与えら
れ、そのカソード側の信号は前記第１の出力端子に与え
られる第１のダイオード、 前記入力端子からの高周波信号がカソード側に与えら
れ、そのアノード側の信号は前記第２の出力端子に与え
られる第２のダイオード、 前記第１の制御端子のスイッチ制御電位に基づくスイッ
チ制御電流を前記高周波信号と分離して前記第１のダイ
オードのカソード側及び前記の第２のダイオードのアノ
ード側に与える第１のバイアス回路、そして前記第２の
制御端子のスイッチ制御電位に基づくスイッチ制御電流
を前記高周波信号と分離して前記第１のダイオードのア
ノード側及び前記の第２のダイオードのカソード側に与
える第２のバイアス回路、から構成することを特徴とす
る高周波スイッチ回路。 - 【請求項２】 さらに、前記第１のダイオードのカソー
ド側にアノード側が接続され、カソード側はアースに交
流バイパスされる第３のダイオードを含む第１のバイパ
ス回路と、前記第２のダイオードのアノード側にカソー
ド側が接続され、アノード側はアースに交流バイパスさ
れる第４のダイオードを含む第２のバイパス回路とを有
し、 前記第３のダイオードのカソード側と前記第４のダイオ
ードのアノード側には前記第２のバイアス回路からのス
イッチ制御電流が与えられる請求項１記載の高周波スイ
ッチ回路。 - 【請求項３】 高周波信号が入力される入力端子と、そ
の入力された高周波信号が出力端子から出力される高周
波スイッチ回路において、 １つの電源からのスイッチ制御電位又はアース電位が与
えられる制御端子、 アノード側の信号は前記出力端子に与えられ、そのカソ
ード側の信号は前記入力端子に与えられるダイオードを
含み、前記アノードとカソードとの間には前記高周波信
号帯域で前記ダイオードがオフの時の寄生容量と並列共
振を起こす共振回路を付加したダイオード共振回路、 前記制御端子のスイッチ制御電位に基づくスイッチ制御
電流を前記高周波信号と分離して前記ダイオードのアノ
ード側に与える第１のバイアス回路、そして前記ダイオ
ードのカソード側に与えられ、前記高周波信号と分離し
たスイッチ制御電流をアースに流す第２のバイアス回
路、から構成することを特徴とする高周波スイッチ回
路。 - 【請求項４】 前記ダイオード共振回路におけるダイオ
ードのアノード側に与えられる前記制御端子、第１のバ
イアス回路、及び出力端子に代えて、 １つの電源からのスイッチ制御電位又はアース電位が与
えられる制御端子部、 アノード側の信号は前記出力端子部に与えられ、そのカ
ソード側の信号は前記ダイオード共振回路におけるダイ
オードのアノード側に与えられるダイオードを含み、前
記ダイオードのアノードとカソードとの間には前記高周
波信号帯域で前記ダイオードがオフの時の寄生容量と並
列共振を起こす共振回路を付加したダイオード共振回路
部、そして前記制御端子部のスイッチ制御電位に基づく
スイッチ制御電流を前記高周波信号と分離して前記ダイ
オードのアノード側に与える第１のバイアス回路部、か
ら成る高周波スイッチ分岐素子を複数備え、多分岐スイ
ッチ構成とした請求項３記載の高周波スイッチ回路。 - 【請求項５】 さらに、前記ダイオード共振回路におけ
るダイオードのアノード側に前記高周波スイッチ分岐素
子に共通の負荷終端回路を設けた請求項４記載の高周波
スイッチ回路。 - 【請求項６】 請求項３〜５のいずれか一項記載の高周
波スイッチ回路であって、前記高周波スイッチ回路を複
数備え、前記第２のバイアス回路だけは前記複数の高周
波スイッチ回路と１つに共用した多分岐スイッチ回路構
成とした高周波スイッチ回路。 - 【請求項７】 前記第２のバイアス回路は、前記スイッ
チ制御電流に基づいて発生するバイアス電圧を逆バイア
ス電圧として前記ダイオード共振回路におけるダイオー
ドのカソード側に与える請求項６記載の高周波スイッチ
回路。 - 【請求項８】 前記入力端子と前記ダイオード共振回路
におけるダイオードのカソード側との間に、前記ダイオ
ードのオフの時に前記出力端子側が前記高周波信号周波
数域でオープンとなるように位相補償を行う位相調整回
路を備えた請求項３〜６のいずれか一項に記載の高周波
スイッチ回路。 - 【請求項９】 前記第２のバイアス回路は、前記スイッ
チ制御電流に基づいて発生するバイアス電圧を逆バイア
ス電圧として前記入力端子と前記位相調整回路との間に
与える請求項８記載の高周波スイッチ回路。 - 【請求項１０】 さらに、前記位相調整回路は位相調整
ダイオードを介して前記入力端子に接続される請求項８
記載の高周波スイッチ回路。 - 【請求項１１】 前記第２のバイアス回路は、前記スイ
ッチ制御電流に基づいて発生するバイアス電圧を逆バイ
アス電圧として前記入力端子と前記位相調整ダイオード
との間に与える請求項１０記載の高周波スイッチ回路。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11480997A JPH10308602A (ja) | 1997-05-02 | 1997-05-02 | 高周波スイッチ回路 |
| US08/956,554 US5914544A (en) | 1997-05-02 | 1997-10-23 | High-frequency switching circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11480997A JPH10308602A (ja) | 1997-05-02 | 1997-05-02 | 高周波スイッチ回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10308602A true JPH10308602A (ja) | 1998-11-17 |
Family
ID=14647234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11480997A Pending JPH10308602A (ja) | 1997-05-02 | 1997-05-02 | 高周波スイッチ回路 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5914544A (ja) |
| JP (1) | JPH10308602A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001127664A (ja) * | 1999-09-15 | 2001-05-11 | Motorola Inc | 多帯域ワイヤレス通信装置での使用に適した無線周波数結合器装置 |
| WO2002017505A1 (en) * | 2000-08-25 | 2002-02-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Communication device |
| US6633748B1 (en) | 1998-10-27 | 2003-10-14 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Composite high frequency component and mobile communication device including the same |
| US6768898B2 (en) | 1998-11-20 | 2004-07-27 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Composite high frequency component and mobile communication apparatus including the same |
| JP2005526433A (ja) * | 2002-05-15 | 2005-09-02 | エイチアールエル ラボラトリーズ，エルエルシー | スイッチ配列及びその製造方法 |
| JP2007005877A (ja) * | 2005-06-21 | 2007-01-11 | Advantest Corp | 電力分配器 |
| JP2007120947A (ja) * | 2005-10-25 | 2007-05-17 | Yokogawa Electric Corp | サンプラー |
| US7468543B2 (en) | 2003-09-19 | 2008-12-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device, communication device, and semiconductor device inspecting method |
| JP2011171922A (ja) * | 2010-02-17 | 2011-09-01 | Mitsubishi Electric Corp | 高周波スイッチ回路 |
| CN109756219A (zh) * | 2017-11-08 | 2019-05-14 | 和硕联合科技股份有限公司 | 射频开关电路 |
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| JP3736356B2 (ja) * | 2001-02-01 | 2006-01-18 | 日本電気株式会社 | 高周波スイッチ回路 |
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-
1997
- 1997-05-02 JP JP11480997A patent/JPH10308602A/ja active Pending
- 1997-10-23 US US08/956,554 patent/US5914544A/en not_active Expired - Fee Related
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| US5914544A (en) | 1999-06-22 |
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