JPH11186803A - High frequency switch circuit - Google Patents

High frequency switch circuit

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JPH11186803A
JPH11186803A JP35508997A JP35508997A JPH11186803A JP H11186803 A JPH11186803 A JP H11186803A JP 35508997 A JP35508997 A JP 35508997A JP 35508997 A JP35508997 A JP 35508997A JP H11186803 A JPH11186803 A JP H11186803A
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JP
Japan
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circuit
amplifier
path
state
branch
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Application number
JP35508997A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroaki Hayashi
宏明 林
Masanori Usui
正則 臼井
Yuichi Tanaka
雄一 田中
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Toyota Central R&D Labs Inc
Original Assignee
Toyota Central R&D Labs Inc
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Publication date
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  • Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Microwave Amplifiers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high frequency switch circuit low in a loss and high in isolation. SOLUTION: A line from a prescribed input terminal 10 to a branch point 14 is a single line in the case of one input/multi-outputs and each of branch lines 15A, 15B in a gap from the branch point 14 to plural output terminals 7A, 7B is respectively provided with transmission lines 8A, 8B having about 1/4 wavelength of the utilizing frequency, switching circuits 20A, 20B and amplifiers 5A, 5B. Each of the switching circuits 20A, 20B is provided with a PIN diode 1. The PIN diode 1 is turned off in an ON-path based on a control signal from a switch ON/OFF control circuit 22 to interrupt the gap between the transmission line 8A, 8B and a high frequency ground 2 and is turned on in an OFF-path to make the gap in a short-circuit state. The amplifier 5A, 5B are connected between a connecting point (of the corresponding transmission line 8A (8B) with the switching circuit 20A (20B)) and the output terminal 7A (7B). The amplifier 5A, 5B perform ON-OFF operation based on a control signal supplied as an amplifier power supply bias, amplify a high frequency signal in the ON-path and do not amplify a leaked high frequency signal in the OFF-path.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、通信機器などに
利用され、複数の分岐線路を切り替えて用いるための高
周波スイッチ回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-frequency switch circuit used for communication equipment and the like, for switching and using a plurality of branch lines.

【0002】[0002]

【従来の技術】[従来構成1]損失が少なくアイソレー
ション特性に優れたPINダイオードを用いたスイッチ
回路が、マイクロ波通信用の通信機器などのスイッチ回
路として用いられている。図6に示すスイッチ回路で
は、入力端子10から単一線路を経て分岐部34より複
数本の線路へ分岐している。分岐したそれぞれの分岐線
路は、使用周波数の約1/4波長の伝送線路38(38
a1,a2・・・、38b1、b2・・・)を有し、その終端にそれれぞ
れ例えばPINダイオードを用いたスイッチング回路4
0(40a1,a2・・・、40b1,b2・・・)が設けられている。
そして、この高周波スイッチ回路では、図6のように各
分岐線路35(35a、35b、・・・)に対し、1つの伝
送線路38と1つのスイッチング回路40とからなる回
路15を多段接続した構成が採用されている。
2. Description of the Related Art [Conventional Configuration 1] A switch circuit using a PIN diode having a small loss and excellent isolation characteristics is used as a switch circuit for communication equipment for microwave communication. In the switch circuit shown in FIG. 6, the input terminal 10 branches into a plurality of lines from the branching unit 34 via a single line. Each of the branched lines is a transmission line 38 (38
a1, a2,..., 38b1, b2,.
0 (40a1, a2,..., 40b1, b2,...) Are provided.
In this high-frequency switch circuit, as shown in FIG. 6, a circuit 15 including one transmission line 38 and one switching circuit 40 is connected in multiple stages to each branch line 35 (35a, 35b,...). Has been adopted.

【0003】次に、上記回路15の一段分(15−1)
を例に挙げてその動作を説明する。複数の分岐線路35
a、35bのうち、オフさせる経路(図6では分岐線路
35a)では、スイッチング回路40a1を短絡状態にす
る。具体的には、アノードバイアス回路32の端子と、
オンさせるべきスイッチング回路40a1の制御バイアス
回路の制御バイアス端子に、スイッチオン/オフ制御回
路50からそれぞれ所定の制御信号を印加する。これに
より、PINダイオード1が導通し、スイッチング回路
40a1が短絡状態となり、分岐点34から出力端子7a
側をみたときに開放状態を作る。これにより入力端子1
0から約1/4波長の伝送線路38a1を経た高周波信号
は、出力端子7aへとは導かれない。一方、オンさせる
経路(図6では35b)では、スイッチング回路40b1
を非導通状態とすることで、入力端子10からの高周波
信号が分岐線路35bを通って出力端子7bから出力さ
れる。また、所定期間後には、別の分岐線路35(例え
ば、分岐線路35a)をオンさせ、残りの経路をオフさ
せる。このような駆動を行うことで、分岐線路を切り替
えて入力端子からの信号を異なる出力端子から発生する
ことが可能となる。
Next, one stage of the circuit 15 (15-1)
The operation will be described with reference to an example. Multiple branch lines 35
In the path to be turned off (branch line 35a in FIG. 6) out of a and 35b, the switching circuit 40a1 is short-circuited. Specifically, a terminal of the anode bias circuit 32,
A predetermined control signal is applied from the switch on / off control circuit 50 to the control bias terminal of the control bias circuit of the switching circuit 40a1 to be turned on. As a result, the PIN diode 1 becomes conductive, the switching circuit 40a1 becomes short-circuited, and the branch point 34 to the output terminal 7a
Create an open state when looking at the side. This allows input terminal 1
The high-frequency signal passing through the transmission line 38a1 having a wavelength of about 0 to about 1/4 is not guided to the output terminal 7a. On the other hand, in the path to be turned on (35b in FIG. 6), the switching circuit 40b1
Is turned off, the high-frequency signal from the input terminal 10 is output from the output terminal 7b through the branch line 35b. After a predetermined period, another branch line 35 (for example, the branch line 35a) is turned on, and the remaining paths are turned off. By performing such driving, it is possible to switch the branch line and generate a signal from the input terminal from a different output terminal.

【0004】しかし、実際には、スイッチング回路40
a1に存在する寄生素子のため、分岐点34から出力端子
7a側をみたときに完全開放状態とならず、入力端子1
0から供給する信号電力がオフ経路へ漏れ出してしま
う。このため、入力端子10とオフ経路の出力端子7a
間で、高いアイソレーションが得られない。そこで、図
6に示す構成では、アイソレーションを向上させるため
上記回路15を多段接続している。即ち、例えば1段目
15−1で1/10漏れ出した信号電力をその後段15
−2でさらに1/10の信号電力に減衰させる。このよ
うな方法により、全体として1/100の高アイソレー
ション特性を得ている(特開平7−245502号公報
参照)。
However, in practice, the switching circuit 40
Because of the parasitic element existing at a1, the output terminal 7a is not completely open when viewed from the branch point 34 toward the output terminal 7a, and the input terminal 1
Signal power supplied from 0 leaks to the off path. For this reason, the input terminal 10 and the output terminal 7a in the off path
High isolation cannot be obtained between them. Therefore, in the configuration shown in FIG. 6, the circuits 15 are connected in multiple stages to improve the isolation. That is, for example, the signal power leaked 1/10 in the first stage 15-1
At -2, the signal power is further reduced to 1/10. By such a method, a high isolation characteristic of 1/100 is obtained as a whole (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-245502).

【0005】[従来構成2]また、他のスイッチ構造と
して、例えば特開平1−248706号公報に示されて
いるように、単一の入出力の経路中にアンプを設け、そ
のアンプの増幅度を決定する電源バイアス端子に印加す
る電圧を制御することで、入力端子に供給される高周波
信号をオンオフしてスイッチングする構成が知られてい
る。
[Conventional configuration 2] As another switch structure, for example, as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-248706, an amplifier is provided in a single input / output path, and the amplification degree of the amplifier is provided. A configuration is known in which a high-frequency signal supplied to an input terminal is switched on and off by controlling a voltage applied to a power supply bias terminal for determining the power supply bias terminal.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】(i)図6に示す高周
波スイッチにおいては、オンさせる経路では、スイッチ
ング回路40(40b1、40b2)を開放状態とする
が、上述のようにスイッチング回路40が寄生素子を有
し、この寄生素子により、高周波信号が高周波グランド
2へ漏れていく。従って、オンの経路にとってこの高周
波グランドへの漏れ分が損失となる。そして、この損失
は、上記回路15の接続段数が多いほど大きくなってし
まう。つまり、オフさせる経路のアイソレーションを高
めるために回路15の接続段数を増やせば増やすほど、
オンさせる経路の損失が大きくなってしまうという問題
があった。
(I) In the high-frequency switch shown in FIG. 6, the switching circuit 40 (40b1, 40b2) is opened in the path to be turned on, but the switching circuit 40 is parasitic as described above. The high-frequency signal leaks to the high-frequency ground 2 by the parasitic element. Therefore, the leakage to the high-frequency ground becomes a loss for the ON path. This loss increases as the number of connection stages of the circuit 15 increases. In other words, the more the number of connection stages of the circuit 15 is increased in order to increase the isolation of the path to be turned off,
There is a problem that the loss of the path to be turned on increases.

【0007】また、図6の高周波スイッチでは、オフ経
路へ漏れていく高周波信号も、他方のオンの経路にとっ
ては損失となり、分岐する本数が多い(オフの経路が多
い)ほどこの損失が大きくなってしまうという問題もあ
る。
In the high-frequency switch shown in FIG. 6, a high-frequency signal leaking to the off path is also a loss for the other on path, and the loss increases as the number of branches (the number of off paths) increases. There is also a problem that.

【0008】(ii)上記従来構成2は、1本の線路を
オン/オフするためのスイッチ構成であり、これを基本
として複数本の経路切替えのスイッチとするためには、
高周波信号を分岐する手段が必要となる。図7は、従来
構成2を利用した1入力2切替出力スイッチの構成例を
示す。分岐点34から2つに分岐する各分岐線路には、
アンプ65(65a、65b)がそれぞれ設けられ、そ
のアンプ電源バイアス端子66(66a、66b)にス
イッチオン/オフ制御回路70から供給される制御信号
に応じて出力端子7(7a、7b)からの高周波信号の
出力をスイッチングしている。
(Ii) The conventional configuration 2 is a switch configuration for turning on / off a single line. On the basis of this switch configuration, a plurality of route switching switches are required.
A means for splitting the high-frequency signal is required. FIG. 7 shows a configuration example of a one-input two-switch output switch using the conventional configuration 2. Each branch line that branches into two from the branch point 34 includes:
Amplifiers 65 (65a, 65b) are provided, respectively, and the amplifier power supply bias terminals 66 (66a, 66b) are supplied from output terminals 7 (7a, 7b) in response to a control signal supplied from a switch on / off control circuit 70. The output of the high frequency signal is switched.

【0009】一般的に、高周波のスイッチングにアンプ
を用いる場合、前後段との接続を考慮し、ゲインが最
大、あるいはそれ付近の周波数帯で、入出力側とも反射
係数0になるよう設計された整合回路60を内蔵する。
In general, when an amplifier is used for high-frequency switching, it is designed such that the reflection coefficient is zero on both the input and output sides in the frequency band where the gain is at or near the maximum in consideration of the connection with the preceding and succeeding stages. A matching circuit 60 is incorporated.

【0010】しかし、アンプで高周波信号がオフとなる
ようなバイアス電圧をバイアス端子66に印加した場
合、入力側からみたアンプ65の反射係数は若干は大き
くなるものの従来構成1ほどの開放状態にはならない。
従って、アンプ65のみでスイッチを構成すると、分岐
点34からみてオン/オフにかかわらずほぼ同等の小さ
な入力反射係数(<0.3)を有するアンプが並列に接
続されるだけとなり、単一線路よりみたインピーダンス
が下がる。そのため、分岐本数に応じた整合回路60が
単一線路側に必要となる問題があった。
However, when a bias voltage such that the high frequency signal is turned off by the amplifier is applied to the bias terminal 66, the reflection coefficient of the amplifier 65 seen from the input side is slightly increased, but the amplifier 65 is in the open state as in the conventional configuration 1. No.
Therefore, if the switch is constituted only by the amplifier 65, the amplifiers having substantially the same small input reflection coefficient (<0.3) regardless of ON / OFF from the branch point 34 are only connected in parallel, and a single line The impedance seen decreases. Therefore, there is a problem that a matching circuit 60 corresponding to the number of branches is required on the single line side.

【0011】上記課題を解決するために、この発明は、
上記単一線路側に整合回路を必要とせず、かつ、オフの
経路における高アイソレーション特性とオンの経路の低
損失特性を両立可能な高周波スイッチ回路を提供するこ
とを目的とする。
[0011] To solve the above problems, the present invention provides:
It is an object of the present invention to provide a high-frequency switch circuit that does not require a matching circuit on the single line side and is capable of achieving both high isolation characteristics in an off path and low loss characteristics in an on path.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明に係る高周波スイッチ回路は、分岐点から
分かれた複数の分岐線路のそれぞれに、使用周波数の約
1/4波長の伝送線路と、前記伝送線路の一端に接続さ
れ、所定の制御信号に基づいてオン/オフ動作をして前
記伝送線路とグランドとの間の短絡/遮断状態を切り替
えるスイッチング回路と、前記伝送線路と前記スイッチ
ング回路との接続点と、入力端子又は出力端子との間に
接続され、アンプ電源バイアスとして供給される所定の
制御信号に基づいてオン/オフ動作して分岐線路上の高
周波信号を増幅又は非増幅するアンプと、を備える。そ
して、前記複数の分岐線路の内のいずれかの分岐線路の
前記スイッチング回路を遮断状態としかつ前記アンプを
増幅状態とすると共に、前記複数の分岐線路の内の残り
の分岐線路の前記スイッチング回路を短絡状態としかつ
前記アンプを非増幅状態とする。
In order to achieve the above object, a high-frequency switch circuit according to the present invention comprises a plurality of branch lines separated from a branch point, each of which has a transmission line having a wavelength of about 1/4 wavelength. A switching circuit that is connected to one end of the transmission line and that performs an on / off operation based on a predetermined control signal to switch a short-circuit / interrupt state between the transmission line and ground; A high-frequency signal on a branch line is amplified or de-amplified by being turned on / off based on a predetermined control signal supplied as an amplifier power supply bias, which is connected between a connection point with a circuit and an input terminal or an output terminal. And an amplifier to perform. Then, the switching circuit of any one of the plurality of branch lines is set to the cutoff state and the amplifier is set to the amplification state, and the switching circuit of the remaining branch line among the plurality of branch lines is The amplifier is in a short-circuited state and the amplifier is in a non-amplified state.

【0013】複数の分岐線路のうちのオンの経路におい
ては、スイッチング回路に存在する寄生素子で生じる高
周波信号の損失をアンプの増幅動作で補うことができ
る。一方のオフの経路においては、スイッチング回路に
存在する寄生素子で生じる出力側への高周波信号の漏れ
をアンプの非増幅動作で減衰する。これにより、オンの
経路では損失を小さくしオフの経路ではアイソレーショ
ンを高くできる。
In the ON path of the plurality of branch lines, the loss of the high-frequency signal caused by the parasitic element existing in the switching circuit can be compensated for by the amplification operation of the amplifier. On the other hand, in the off path, the leakage of the high-frequency signal to the output side caused by the parasitic element existing in the switching circuit is attenuated by the non-amplifying operation of the amplifier. As a result, the loss can be reduced in the ON path and the isolation can be increased in the OFF path.

【0014】また、スイッチ回路として、オン状態とオ
フ状態の反射係数がともに0.5〜1.0でオン状態と
オフ状態の位相差が180度±40度の範囲内のものを
使用することで、オン経路とオフ経路の接続点よりみた
整合状態は反射係数で0.2以下となり、整合回路を不
要とすることができる。
In addition, a switch circuit having a reflection coefficient of 0.5 to 1.0 for both the ON state and the OFF state and a phase difference between the ON state and the OFF state within a range of 180 ° ± 40 ° is used. Thus, the matching state as viewed from the connection point between the ON path and the OFF path is 0.2 or less in reflection coefficient, and a matching circuit can be eliminated.

【0015】[この発明の他の態様]また、本発明にお
ける他の態様としては、例えば以下のものが挙げられ
る。
[Other Embodiments of the Present Invention] Other embodiments of the present invention include the following.

【0016】(i)一入力多切替出力型の伝送線路に適
用可能であり、入力端子と分岐点との間が単一線路で構
成され、分岐点から複数の出力端子に至る分岐線路と、
同時にオン/オフ切替えされる制御バイアス信号と電源
バイアス信号とを制御信号として出力する制御回路とを
備え、各分岐線路のそれぞれが、上記同様の伝送線路、
スイッチング回路及びアンプを備える。また、スイッチ
ング回路及びアンプの制御は、上記制御と同様、複数の
分岐線路の内のいずれかの分岐線路の前記スイッチング
回路を遮断状態としかつアンプを増幅状態とすると共
に、前記複数の分岐線路の内の残りの分岐線路の前記ス
イッチング回路を短絡状態としかつ前記アンプを非増幅
状態とする。
(I) The present invention is applicable to a single-input multi-switch output type transmission line, wherein a single line is provided between an input terminal and a branch point, and a branch line extends from the branch point to a plurality of output terminals;
A control circuit that outputs a control bias signal and a power supply bias signal that are simultaneously turned on / off as a control signal, wherein each of the branch lines is a transmission line similar to the above,
It has a switching circuit and an amplifier. Further, the control of the switching circuit and the amplifier is performed in the same manner as the control described above, in which the switching circuit of any one of the plurality of branch lines is set to the cutoff state and the amplifier is set to the amplification state, and the control of the plurality of branch lines is performed. The switching circuits of the remaining branch lines are short-circuited, and the amplifier is in a non-amplified state.

【0017】(ii)その他、多切替入力一出力型の伝送
線路又は多切替入力多切替出力型の伝送線路の各分岐線
路、例えば入力側分岐線路及び出力側分岐線路として、
上記同様の伝送線路、スイッチング回路及びアンプを備
える。また、該スイッチング回路及びアンプの制御は、
上記制御と同様とする。
(Ii) Other branch lines of a multi-switch input-one output type transmission line or a multi-switch input / multi-switch output type transmission line, for example, an input side branch line and an output side branch line,
A transmission line, a switching circuit, and an amplifier similar to the above are provided. Control of the switching circuit and the amplifier is as follows:
This is the same as the above control.

【0018】(iii)各スイッチング回路は、スイッチ
回路のオン状態とオフ状態の反射係数がいずれも0.5
〜1.0で、オン状態とオフ状態の位相差が180度±
40度の範囲内の特性を備えたスイッチング素子を備え
る。このスイッチング素子としては、例えば、PINダ
イオード、FET(feild effect transistor:電界効果
型トランジスタ)、バリキャップ素子などが利用可能で
ある。
(Iii) Each switching circuit has a reflection coefficient of 0.5 in both the ON state and the OFF state of the switch circuit.
The phase difference between the ON state and the OFF state is 180 degrees ± 1.0
A switching element having characteristics within a range of 40 degrees is provided. As this switching element, for example, a PIN diode, a field effect transistor (FET), a varicap element, or the like can be used.

【0019】このような特性のスイッチング回路を用い
れば、分岐線路の内のオン経路とオフ経路とを分岐点か
らみた整合状態は、反射係数で0.2以下となり、単一
線路側に整合回路を必要としない。
If a switching circuit having such characteristics is used, the matching state of the on-path and the off-path of the branch line as viewed from the branch point is 0.2 or less in reflection coefficient, and the matching circuit is provided on the single line side. Do not need.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、図面を用いてこの発明の好
適な実施の形態(以下実施形態という)について説明す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention (hereinafter, referred to as embodiments) will be described below with reference to the drawings.

【0021】[実施形態1]図1は本発明の実施形態に
係る高周波スイッチ回路の例であり、ここでは、単一入
力線路より2本の線路へ分岐した構成を示している。図
1において、入力端子10から分岐点14までの単一線
路には後述するPINダイオード1のアノードにバイア
スを印加するためのアノードバイアス端子18を備えた
アノードバイアス回路9が接続され、分岐点14から先
は2本の分岐線路15に分岐している。各分岐線路15
(15A、15B)は、それぞれ同一構成の回路16
(16A、16B)を有し、回路16は、それぞれ使用
周波数の約1/4波長のマイクロストリップ伝送線路8
(8A、8B)とスイッチング回路20(20A、20
B)、更にスイッチング回路20と出力端子7(7A、
7B)との間にアンプ5(5A、5B)を備えている。
[Embodiment 1] FIG. 1 shows an example of a high-frequency switch circuit according to an embodiment of the present invention. Here, a configuration in which a single input line is branched into two lines is shown. In FIG. 1, an anode bias circuit 9 having an anode bias terminal 18 for applying a bias to an anode of a PIN diode 1 described later is connected to a single line from an input terminal 10 to a branch point 14. The end branches off into two branch lines 15. Each branch line 15
(15A, 15B) are circuits 16 each having the same configuration.
(16A, 16B), and the circuit 16 includes a microstrip transmission line 8 of about 1 / wavelength of the used frequency.
(8A, 8B) and the switching circuit 20 (20A, 20A).
B) Further, the switching circuit 20 and the output terminal 7 (7A,
7B) is provided with the amplifier 5 (5A, 5B).

【0022】各分岐線路15のスイッチング回路20
は、PINダイオード1及び制御バイアス回路3を有
し、PINダイオード1は、そのアノードが対応するマ
イクロストリップ伝送線路8の終端側に接続され、カソ
ードが高周波グランド2に接地されている。制御バイア
ス回路3は、このPINダイオード1のカソードに接続
されており、スイッチオン/オフ制御回路22から制御
バイアス端子17(17A、17B)に印加される制御
信号に応じたバイアス電圧を印加する。そして、各PI
Nダイオード1は、アノードバイアス端子18と、制御
バイアス端子17A又は17Bへの印加電圧の組み合わ
せによりその動作が制御される。
Switching circuit 20 of each branch line 15
Has a PIN diode 1 and a control bias circuit 3. The PIN diode 1 has an anode connected to the end of the corresponding microstrip transmission line 8 and a cathode grounded to the high-frequency ground 2. The control bias circuit 3 is connected to the cathode of the PIN diode 1, and applies a bias voltage corresponding to a control signal applied from the switch on / off control circuit 22 to the control bias terminals 17 (17A, 17B). And each PI
The operation of the N diode 1 is controlled by a combination of an anode bias terminal 18 and a voltage applied to the control bias terminal 17A or 17B.

【0023】また、各アンプ5の入力側には対応するス
イッチング回路20のPINダイオード1のアノード側
が接続され、該アンプ5の出力側は出力端子7に接続さ
れている。さらに、該アンプ5にはアンプを動作させる
ためのバイアス電圧を印加するアンプ電源バイアス端子
6(6A、6B)があり、該端子6にスイッチオン/オ
フ制御回路22からの所定の制御信号が印加されること
で、アンプ5の動作が制御されている。
The input side of each amplifier 5 is connected to the anode side of the PIN diode 1 of the corresponding switching circuit 20, and the output side of each amplifier 5 is connected to the output terminal 7. Further, the amplifier 5 has an amplifier power supply bias terminal 6 (6A, 6B) for applying a bias voltage for operating the amplifier, and a predetermined control signal from the switch on / off control circuit 22 is applied to the terminal 6. As a result, the operation of the amplifier 5 is controlled.

【0024】次に、上記のような構成の高周波スイッチ
回路の動作を説明する。ここで、ある時相において分岐
線路15Aがオフ経路、分岐線路15Bがオン経路であ
ると仮定する。オフ経路(図1の分岐線路15A)で
は、アノードバイアス端子18と制御バイアス端子17
Aの間、つまりPINダイオード1のアノード・カソー
ド間に、スイッチオン/オフ制御回路22に基づいてス
イッチング回路20AのPINダイオード1が導通状態
となるようなバイアス電圧が選択的に印加される。よっ
てPINダイオード1の接続点13Aにおいて、入力端
子10から入力された高周波信号は、高周波グランド2
と短絡した状態となり、約1/4波長のマイクロストリ
ップ伝送線路8Aがあることで、分岐点14から見る
と、回路16A側が、全反射状態で位相0度の開放状態
となる。従って、入力端子10から入力した高周波信号
は回路16Aへは導かれない。
Next, the operation of the high-frequency switch circuit having the above configuration will be described. Here, it is assumed that the branch line 15A is an off-path and the branch line 15B is an on-path in a certain phase. In the off path (the branch line 15A in FIG. 1), the anode bias terminal 18 and the control bias terminal 17
During the period A, that is, between the anode and the cathode of the PIN diode 1, a bias voltage that makes the PIN diode 1 of the switching circuit 20A conductive is selectively applied based on the switch on / off control circuit 22. Therefore, at the connection point 13A of the PIN diode 1, the high-frequency signal input from the input terminal 10 is
With the presence of the microstrip transmission line 8A of about 1/4 wavelength, the circuit 16A side is open at 0 degree in the total reflection state when viewed from the branch point 14. Therefore, the high-frequency signal input from the input terminal 10 is not guided to the circuit 16A.

【0025】ここで、PINダイオード1が導通状態の
ときに持つ寄生抵抗のため、実際には、PINダイオー
ド1は理想的な短絡とはならず、接続点13Aから出力
側へ高周波信号が漏れる(シミュレーションでは、入力
端子10と接続点13Aのアイソレーションは、18.
0dB)。しかし、アンプ5Aは、非増幅動作状態でア
イソレーション特性を得ることができるため、PINダ
イオード1から漏れた高周波信号は、アンプ5Aを非増
幅動作状態とするよう電源バイアス端子6Aにバイアス
電圧を印加することによって、出力端子7Aへの高周波
信号の漏れ分をさらに減衰する(シミュレーションでは
入力端子10と出力端子7Aのアイソレーションは4
0.6dBとなる)。
Here, due to the parasitic resistance of the PIN diode 1 when the PIN diode 1 is in the conductive state, the PIN diode 1 does not actually become an ideal short circuit, and a high-frequency signal leaks from the connection point 13A to the output side ( In the simulation, the isolation between the input terminal 10 and the connection point 13A is 18.
0 dB). However, since the amplifier 5A can obtain the isolation characteristic in the non-amplifying operation state, the high-frequency signal leaked from the PIN diode 1 applies a bias voltage to the power supply bias terminal 6A so that the amplifier 5A is in the non-amplifying operation state. By doing so, the leakage of the high frequency signal to the output terminal 7A is further attenuated (in the simulation, the isolation between the input terminal 10 and the output terminal 7A is 4
0.6 dB).

【0026】一方のオン経路(図1の分岐線路15B)
では、アノードバイアス端子18と制御バイアス端子1
7Bとの間に、スイッチング回路20BのPINダイオ
ード1が非導通状態となるようなバイアス電圧を印加す
る。これにより、入力端子10から入力された高周波信
号は、スイッチング回路20BのPINダイオード1を
介して高周波グランド2へ導かれることなくアンプ5B
へと導かれる。このときアンプ5Bの電源バイアス端子
6Bには、スイッチオン/オフ制御回路22からアンプ
5Bが増幅動作するようバイアス電圧が印加されてお
り、高周波信号がアンプ5Bを通過して増幅され出力端
子7Bに現われる。なお、PINダイオード1が非導通
状態のときに持つ寄生容量により高周波グランド2へ高
周波信号が漏れたことで生じた損失と、オフ経路側の回
路16Aへ漏れたことで生じた損失は(シミュレーショ
ンでは入力端子10と接続点13Bの間の損失が1.8
dB)、前記アンプ5Bにおける増幅動作で得られるゲ
インで補われ、総合的には正のゲインが生じる(シミュ
レーションでは入力端子10と出力端子7Bの間のゲイ
ンが4.2dB)。
One ON path (branch line 15B in FIG. 1)
Now, the anode bias terminal 18 and the control bias terminal 1
7B, a bias voltage is applied such that the PIN diode 1 of the switching circuit 20B is turned off. As a result, the high-frequency signal input from the input terminal 10 is not guided to the high-frequency ground 2 via the PIN diode 1 of the switching circuit 20B, but the amplifier 5B
It is led to. At this time, a bias voltage is applied to the power supply bias terminal 6B of the amplifier 5B from the switch-on / off control circuit 22 so that the amplifier 5B performs an amplifying operation. The high-frequency signal passes through the amplifier 5B, is amplified, and is output to the output terminal 7B. Appear. The loss caused by the leakage of the high-frequency signal to the high-frequency ground 2 due to the parasitic capacitance of the PIN diode 1 when the PIN diode 1 is in the non-conducting state and the loss caused by the leakage to the circuit 16A on the off-path side (in the simulation, The loss between the input terminal 10 and the connection point 13B is 1.8.
dB), the gain is compensated by the gain obtained by the amplification operation in the amplifier 5B, and a positive gain is generated overall (in the simulation, the gain between the input terminal 10 and the output terminal 7B is 4.2 dB).

【0027】以上のスイッチング回路20AのPINダ
イオード1及びスイッチング回路20BのPINダイオ
ード1に対する制御バイアス電圧と、アンプ5A及びア
ンプ5Bに対する電源バイアスは、連動して変えてそれ
ぞれの動作状態を切り替える。具体的には、一方の回路
16のPINダイオード1を導通状態、対応するアンプ
5を非増幅動作状態とし、他方の回路16のPINダイ
オード1は非導通状態、対応するアンプ5は増幅動作状
態とする。PINダイオード1及びアンプ5の動作状態
をこのような組み合わせとなるように、制御バイアス電
圧及びアンプ電源バイアス電圧を対応する端子17、6
に印加することにより、入力端子10から入力した高周
波信号の出力先が出力端子7A又は7Bのどちらか1本
の経路となるよう切り替えることができる。そして、こ
の2種類のバイアス電圧は、スイッチオン/オフ制御回
路22から各端子に印加される所定の制御信号によって
制御できる。
The control bias voltage for the PIN diode 1 of the switching circuit 20A and the PIN diode 1 of the switching circuit 20B, and the power supply bias for the amplifiers 5A and 5B are changed in conjunction with each other to switch the respective operation states. Specifically, the PIN diode 1 of one circuit 16 is in a conductive state, the corresponding amplifier 5 is in a non-amplifying operation state, the PIN diode 1 of the other circuit 16 is in a non-conductive state, and the corresponding amplifier 5 is in an amplifying operation state. I do. The control bias voltage and the amplifier power supply bias voltage are applied to the corresponding terminals 17 and 6 so that the operating states of the PIN diode 1 and the amplifier 5 are in such a combination.
, It is possible to switch the output destination of the high-frequency signal input from the input terminal 10 to one of the output terminals 7A and 7B. These two types of bias voltages can be controlled by a predetermined control signal applied from the switch on / off control circuit 22 to each terminal.

【0028】図2は、伝送線路の特性インピーダンスZ
=50Ωとした場合の図1の各部のインピーダンスとス
イッチング回路の条件の例を示している。ここでは分岐
線路15Aがオン経路、分岐線路15Bがオフ経路であ
り、スイッチング回路20A(オフ)の反射係数1.
0、位相は0゜、スイッチング回路20Bの反射係数は
同じく1.0、位相は180゜である。アンプ5A、5
Bの入力インピーダンスは共に50Ωである。スイッチ
ング回路への入力インピーダンスはオン経路ではほぼ無
限大、オフ経路では、ほぼ0となる。そして、分岐部以
降の2つの経路をみてみると、オフ経路の入力インピー
ダンスは無限大、オン経路の入力インピーダンスは、5
0Ω(ここでは、アンプの入力インピーダンスに等し
い)である。このように、分岐部以降のオフ経路は電気
的に殆ど開放状態(Z≒∽)となり、オン経路のインピ
ーダンスに殆ど影響を与えない。従って、図7に示すよ
うな単一線路側に整合回路を必要としない(シミュレー
ションでは、入力端子からみた反射係数0.05)。な
お、上述の各分岐線路15A、15Bのスイッチング回
路のオン状態とオフ状態の反射係数がともに0.5〜
1.0、オン状態とオフ状態の位相差が180゜±40
゜という条件は、図2の入力端子のVSWR(voltage
standing wave ratio:電圧定在波比)が1.5以下(反
射係数にして0.2以下)を満たす条件である。
FIG. 2 shows the characteristic impedance Z of the transmission line.
2 shows an example of the impedance of each part in FIG. 1 and the condition of the switching circuit when = 50Ω. Here, the branch line 15A is an ON path, the branch line 15B is an OFF path, and the reflection coefficient of the switching circuit 20A (OFF) is 1..
0, the phase is 0 °, the reflection coefficient of the switching circuit 20B is 1.0, and the phase is 180 °. Amplifier 5A, 5
The input impedance of B is 50Ω. The input impedance to the switching circuit is almost infinite on the ON path and almost 0 on the OFF path. Looking at the two paths after the branching section, the input impedance of the off path is infinite and the input impedance of the on path is 5
0 Ω (here, equal to the input impedance of the amplifier). As described above, the off path after the branching portion is almost electrically open (Z ≒ ∽), and hardly affects the impedance of the on path. Therefore, a matching circuit is not required on the single line side as shown in FIG. 7 (in the simulation, the reflection coefficient viewed from the input terminal is 0.05). The on-state and off-state reflection coefficients of the switching circuits of the branch lines 15A and 15B are both 0.5 to 0.5.
1.0, phase difference between ON state and OFF state is 180 ° ± 40
The condition of ゜ corresponds to the VSWR (voltage
This is a condition that the standing wave ratio (voltage standing wave ratio) satisfies 1.5 or less (0.2 or less in terms of reflection coefficient).

【0029】次に、60.5GHzにおいて、厚さ20
0μm、比誘電率9.8のアルミナ基板上に作製したマ
イクロストリップ伝送線路とオン状態の反射係数0.8
7、オフ状態の反射係数0.83、オン状態とオフ状態
での位相差170度を持つPINダイオードと、ゲイン
5.9dB、非増幅動作時のアイソレーション23.1
dBのアンプとを用い、上述の図1の本発明の実施形態
1の回路を構成した場合のシミュレーション結果と、同
等の部品で図6の従来構成1の回路を構成した場合のシ
ミュレーション結果を表1に示す。
Next, at 60.5 GHz, a thickness of 20
A microstrip transmission line formed on an alumina substrate having a relative dielectric constant of 9.8 and a reflection coefficient of 0.8 in an ON state.
7, a PIN diode having a reflection coefficient of 0.83 in an off state, a phase difference of 170 degrees between an on state and an off state, a gain of 5.9 dB, and an isolation of 23.1 in a non-amplifying operation.
A simulation result when the above-described circuit of Embodiment 1 of the present invention shown in FIG. 1 is configured using the dB amplifier and a simulation result when the circuit of the conventional configuration 1 shown in FIG. It is shown in FIG.

【0030】[0030]

【表1】基板上に作製したマイクロストリップ伝送線路
とオン状態の反射係数0.87、オフ状態の反射係数
0.83、オン状態とオフ状態での位相差170度を持
つPINダイオードと、ゲイン5.9dB、非増幅動作
時のアイソレーション23.1dBのアンプとを用い、
上述の図1の本発明の実施形態1の回路を構成した場合
のシミュレーション結果と、同等の部品で図6の従来構
成1の回路を構成した場合のシミュレーション結果を表
1に示す。
[Table 1] A microstrip transmission line fabricated on a substrate and a PIN diode having a reflection coefficient of 0.87 in the on state, a reflection coefficient of 0.83 in the off state, a phase difference of 170 degrees between the on and off states, and a gain Using an amplifier having 5.9 dB and an isolation of 23.1 dB during non-amplification operation,
Table 1 shows the simulation results when the above-described circuit of Embodiment 1 of the present invention shown in FIG. 1 is configured and the simulation results when the circuit of the conventional configuration 1 shown in FIG.

【0030】[0030]

【表1】 表1に示されるように、また、本実施形態1(図1)の
オン経路(端子10−端子7B間)のゲインが+4.2
dBであるのに対し、従来構成1(図6)のオン経路
(端子10−端子7bの間)のゲインが、−2.0dB
であり、損失は6.2dB改善されている。また、本実
施形態1のオフ経路(端子10−端子7A間)のアイソ
レーションが40.6dBであるのに対し、従来構成1
のオフ経路のアイソレーション(端子10−端子7aの
間)が34.4dBであり、アイソレーションが6.2
dB改善されている。すなわち本実施形態により損失の
低減と同時にアイソレーションの増大が両立して図られ
る。
[Table 1] As shown in Table 1, the gain of the ON path (between the terminal 10 and the terminal 7B) of the first embodiment (FIG. 1) is +4.2.
In contrast, the gain of the ON path (between the terminal 10 and the terminal 7b) of the conventional configuration 1 (FIG. 6) is -2.0 dB.
And the loss is improved by 6.2 dB. Further, while the isolation of the off path (between the terminal 10 and the terminal 7A) of the first embodiment is 40.6 dB, the conventional configuration 1
Is 34.4 dB (between the terminal 10 and the terminal 7a) in the off path, and the isolation is 6.2.
The dB has been improved. That is, according to the present embodiment, the isolation can be increased while the loss is reduced.

【0031】上記実施形態1では、スイッチング回路と
してPINダイオードを用いた例を示しているが、スイ
ッチング回路全体としてオン状態とオフ状態いずれも反
射係数0.5〜1.0が満たされ、オン状態とオフ状態
の位相差が180度±40度のものであれば、いかなる
スイッチング素子を用いてもかまわない。スイッチング
素子の例として、ショットキーバリアダイオード、FE
T、バリキャップなどが適用可能である。なお、FET
の場合には、図1の接続点13にドレイン、高周波グラ
ンド2にソース、制御バイアス回路3にゲートバイアス
回路を接続し、アノードバイアス回路9を除去した構成
とする。また、バリキャップの場合には、接続点13に
バリキャップの一方の端子、高周波グランド2にバリキ
ャップの他方の端子、制御バイアス回路3にバリキャッ
プのバイアス回路を接続し、アノードバイアス回路9を
除去した構成とする。また、これらのスイッチング素子
に直列または並列にインダクタなどの受動素子を付加接
続してオン状態、オフ状態いずれも反射係数0.5〜
1.0でオン状態とオフ状態の位相差が180度±40
度としたスイッチング回路にも同様の効果がある。
In the first embodiment, an example is shown in which a PIN diode is used as a switching circuit. However, both the ON state and the OFF state satisfy a reflection coefficient of 0.5 to 1.0, and the ON state Any switching element may be used as long as the phase difference between the off state and the off state is 180 degrees ± 40 degrees. Schottky barrier diode, FE as an example of the switching element
T, varicap, etc. are applicable. In addition, FET
In this case, the drain is connected to the connection point 13 in FIG. 1, the source is connected to the high-frequency ground 2, the gate bias circuit is connected to the control bias circuit 3, and the anode bias circuit 9 is removed. In the case of a varicap, one terminal of the varicap is connected to the connection point 13, the other terminal of the varicap is connected to the high frequency ground 2, the varicap bias circuit is connected to the control bias circuit 3, and the anode bias circuit 9 is connected. Removed configuration. In addition, passive elements such as inductors are additionally connected to these switching elements in series or in parallel, so that the on-state and the off-state both have a reflection coefficient of 0.5 to
At 1.0, the phase difference between the ON state and the OFF state is 180 degrees ± 40
The same effect can be obtained in a switching circuit having a high degree.

【0032】[実施形態2]実施形態2は、図1に点線
で示すブロック12の外側に配置されているアンプ5
(5A、5B)の接続方向を逆にし、高周波信号の流れ
を実施形態1とは逆にした2切替入力1出力スイッチ回
路である。図3は、この実施形態2の高周波スイッチ回
路について一方の分岐線路をオフ、他方をオンとした場
合の例を示している。なお、図3において上述の図1と
対応する部分には同一の符号を付している。但し、信号
の流れが図1とは逆であり、2つの入力端子は、それぞ
れIN7A、IN7Bとして表し、1つの出力端子はO
UT10として表している。
[Embodiment 2] In Embodiment 2, an amplifier 5 arranged outside a block 12 shown by a dotted line in FIG.
This is a two-switch input-one output switch circuit in which the connection direction of (5A, 5B) is reversed and the flow of the high-frequency signal is reversed from that of the first embodiment. FIG. 3 shows an example in which one branch line is turned off and the other is turned on in the high-frequency switch circuit of the second embodiment. In FIG. 3, parts corresponding to those in FIG. 1 described above are denoted by the same reference numerals. However, the signal flow is opposite to that of FIG. 1, and two input terminals are represented as IN7A and IN7B, respectively, and one output terminal is O
It is represented as UT10.

【0033】図3に示すスイッチ回路においては、各入
力端子IN7(7A、7B)に供給される高周波信号に
対し、オン経路(図3では、分岐線路15B)では、ア
ンプ5Bの増幅動作で高周波信号を増幅し、スイッチン
グ回路20BのPINダイオード1は非導通状態とす
る。また、オフ経路(図3では分岐線路15A)では、
アンプ5Aの非増幅動作で高周波信号を減衰し、さらに
スイッチング回路20AのPINダイオード1を短絡状
態とする。
In the switch circuit shown in FIG. 3, a high frequency signal supplied to each input terminal IN7 (7A, 7B) is supplied to the ON path (in FIG. 3, the branch line 15B) by the amplification operation of the amplifier 5B. The signal is amplified, and the PIN diode 1 of the switching circuit 20B is turned off. In the off route (branch line 15A in FIG. 3),
The high frequency signal is attenuated by the non-amplifying operation of the amplifier 5A, and the PIN diode 1 of the switching circuit 20A is short-circuited.

【0034】このような構成においても、上記実施形態
1と同様、オンの経路では損失を小さくしオフの経路で
はアイソレーションを高くできる。また、実施形態1と
同様に分岐点14よりみたオフ経路は、スイッチング回
路の働きにより電気的に殆んど開放状態にできるので単
一線路側(本実施形態2の分岐点14と出力端子OUT
10との間)に整合回路を必要としない。
In this configuration, as in the first embodiment, the loss can be reduced in the ON path and the isolation can be increased in the OFF path. Further, as in the first embodiment, the off path viewed from the branch point 14 can be almost electrically opened by the operation of the switching circuit, and therefore, the single line side (the branch point 14 and the output terminal OUT of the second embodiment).
10) is not required.

【0035】[実施形態3]図4は、この実施形態3に
係る高周波スイッチ回路の例を示している。この実施形
態3の特徴は、実施形態1(図1)のアンプ5Bの接続
方向を逆にしたことである。なお、図4において、図1
と対応する構成には同一符号を付している。但し、図4
において、分岐線路15Aは図1と同様の信号伝搬方向
を持つ線路であるが、分岐線路15Bは、図3と同様
(図1とほぼ反対方向)の信号伝搬方向を持つ線路であ
る。
[Third Embodiment] FIG. 4 shows an example of a high-frequency switch circuit according to a third embodiment. The feature of the third embodiment is that the connection direction of the amplifier 5B of the first embodiment (FIG. 1) is reversed. In FIG. 4, FIG.
The components corresponding to are denoted by the same reference numerals. However, FIG.
, The branch line 15A is a line having the same signal propagation direction as that of FIG. 1, while the branch line 15B is a line having the same signal propagation direction as that of FIG. 3 (substantially the opposite direction of FIG. 1).

【0036】実施形態3において、各分岐線路15A、
15B個別の動作は上記実施形態1及び実施形態2と同
様であり、オン経路とオフ経路の切替に伴って、端子1
0を通過する信号の伝搬方向もいれ換わる。この切替は
スイッチオン/オフ制御回路22から各バイアス端子1
8、17A、17B、6A、6Bに供給される制御信号
によって行われている。なお、この実施形態3は、たと
えば同一のアンテナを送信と受信に両用する際の送受切
替スイッチとして応用できる。
In the third embodiment, each branch line 15A,
The operation of each of the terminals 15B is the same as that of the first and second embodiments.
The direction of propagation of the signal passing through 0 also changes. This switching is performed by the switch on / off control circuit 22 and each bias terminal 1
8, 17A, 17B, 6A, 6B. The third embodiment can be applied, for example, as a transmission / reception switch when the same antenna is used for both transmission and reception.

【0037】本実施形態3においても各分岐線路にスイ
ッチング回路20とアンプとを接続しており、上述の他
の実施形態と同様に、オンの経路では損失が小さく、オ
フの経路ではアイソレーションを高くすることができ
る。また、実施形態1と同様に、分岐点14よりみたオ
フの経路は電気的に殆んど開放状態にできるので端子1
0と分岐点14との間の単一線路側に整合回路を必要と
しない。
In the third embodiment as well, the switching circuit 20 and the amplifier are connected to each branch line. As in the other embodiments, the loss is small in the ON path and the isolation is small in the OFF path. Can be higher. Further, similarly to the first embodiment, the off path viewed from the branch point 14 can be almost completely opened, so that the terminal 1
No matching circuit is required on the single line side between 0 and the branch point 14.

【0038】なお、以上に説明したいずれの実施形態に
おいても、2分岐の高周波スイッチ回路について示した
が、分岐数が3以上でも低損失高アイソレーションの効
果と整合回路を必要としない構成が同様に得られる。
In each of the embodiments described above, a two-branch high-frequency switch circuit has been described. However, even if the number of branches is three or more, the effect of low loss and high isolation and the configuration that does not require a matching circuit are the same. Is obtained.

【0039】[実施形態4]図5は、実施形態4に係る
スイッチ回路を示している。この実施形態4は、2切替
入力2切替出力のスイッチ回路であり、実施形態1の2
切替出力のスイッチ回路と実施形態2の2切替入力のス
イッチ回路とを組み合わせた構成を備えている。図5に
おいて、入力側は、2つの入力端子IN7A、IN7B
から供給される信号をそれぞれ伝送する2つの分岐線路
29A、29Bを備え、各分岐線路29(29A、29
B)には、図3と同様に、スイッチング回路24(24
A、24B)、アンプ25(25A、25B)、使用周
波数の約1/4波長の伝送線路28(28A、28B)
が設けられている。
[Fourth Embodiment] FIG. 5 shows a switch circuit according to a fourth embodiment. The fourth embodiment is a switch circuit having two switching inputs and two switching outputs.
The switch circuit has a configuration in which a switch circuit having a switching output and a switch circuit having two switching inputs according to the second embodiment are combined. In FIG. 5, the input side includes two input terminals IN7A and IN7B.
And two branch lines 29A and 29B for transmitting the signals supplied from the respective branch lines 29 (29A and 29B).
B) includes a switching circuit 24 (24) as in FIG.
A, 24B), an amplifier 25 (25A, 25B), a transmission line 28 (28A, 28B) of about 1/4 wavelength of the working frequency
Is provided.

【0040】入力側分岐点14INと出力側分岐点14
OUTとの間は、単一線路からなり、出力側分岐点14
OUTから先の出力側の分岐線路15(15A、15
B)の構成は図1と同一である。また、入力側分岐点1
4INと出力側分岐点14OUTとの間の単一経路に
は、各スイッチング回路20(20A、20B)及び2
4(24A、24B)のPINダイオードのアノードに
バイアス電圧を印加するためのアノードバイアス回路9
が接続されている。また、スイッチオン/オフ制御回路
22は、各スイッチング回路20、24及びアンプ5、
25のそれぞれのバイアス端子に所定の制御信号を供給
してその動作を制御している。
The input-side branch point 14IN and the output-side branch point 14
OUT and a single line, and the output side branch point 14
The output-side branch line 15 (15A, 15A)
The configuration of B) is the same as that of FIG. Also, input side branch point 1
Each switching circuit 20 (20A, 20B) and 2 has a single path between 4IN and the output side branch point 14OUT.
Anode bias circuit 9 for applying a bias voltage to the anode of PIN diode 4 (24A, 24B)
Is connected. The switch on / off control circuit 22 includes the switching circuits 20, 24 and the amplifier 5,
A predetermined control signal is supplied to each of the 25 bias terminals to control the operation.

【0041】以上のような構成において、入力端子IN
7Aから入った高周波信号が、分岐線路29Aを経て、
出力端子OUT7A或いは出力端子OUT7Bと伝送さ
れるか、入力端子IN7Bから入った高周波信号が、分
岐線路29Bを経て、出力端子OUT7A或いは出力端
子OUT7Bと伝送されるかの計4通りの経路選択が可
能となる。そして、スイッチオン/オフ制御回路22か
らの制御信号に基づいて選択されるオン経路については
低損失で、オフ経路については高いアイソレーションと
することができ、高周波スイッチ回路全体として損失を
低減し、アイソレーションを向上し、かつ整合回路を不
要とすることができる。
In the above configuration, the input terminal IN
The high-frequency signal input from 7A passes through the branch line 29A,
It is possible to select a total of four types of routes, that is, whether the signal is transmitted to the output terminal OUT7A or the output terminal OUT7B or the high-frequency signal input from the input terminal IN7B is transmitted to the output terminal OUT7A or the output terminal OUT7B via the branch line 29B. Becomes The on-path selected based on the control signal from the switch-on / off control circuit 22 can have a low loss, and the off-path can have high isolation. Isolation can be improved and a matching circuit can be eliminated.

【0042】なお、入力側、出力側共に3分岐以上で
も、低損失高アイソレーションの効果と整合回路を必要
としない構成が同様に得られる。
Even if the input side and the output side have three or more branches, the effect of low loss and high isolation and a configuration that does not require a matching circuit can be obtained in the same manner.

【0043】[0043]

【発明の効果】分岐したそれぞれの分岐線路に使用周波
数の約1/4波長の各伝送線路と、スイッチング回路、
さらにアンプを設け、スイッチング回路と、アンプの動
作(アンプ電源バイアス電圧)とを制御して、各分岐線
路での信号の伝送のオン/オフを行うことにより、オン
経路における低損失特性と、オフ経路の高アイソレーシ
ョン特性を両立することが可能となる。
According to the present invention, each transmission line having a wavelength of about 1/4 of the used frequency, a switching circuit,
Further, an amplifier is provided, and the switching circuit and the operation of the amplifier (amplifier power supply bias voltage) are controlled to turn on / off signal transmission on each branch line. It is possible to achieve both high isolation characteristics of the path.

【0044】また、スイッチング回路として、オン状態
とオフ状態の反射係数がいずれも0.5〜1.0でオン
状態とオフ状態の位相差が180度±40度の範囲内の
ものを使用すれば、単一線路側の整合回路をなくすこと
が可能となる。
Further, a switching circuit having a reflection coefficient of 0.5 to 1.0 for both the ON state and the OFF state and a phase difference between the ON state and the OFF state within a range of 180 ° ± 40 ° may be used. For example, it is possible to eliminate the matching circuit on the single line side.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の実施形態1に係る高周波スイッチ回
路の構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a high-frequency switch circuit according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 図1の各部のインピーダンスとスイッチング
回路の条件例を示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of conditions of the impedance and the switching circuit of each unit in FIG. 1;

【図3】 実施形態2に係る高周波スイッチ回路の構成
を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a high-frequency switch circuit according to a second embodiment.

【図4】 実施形態3に係る高周波スイッチ回路の構成
を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a high-frequency switch circuit according to a third embodiment.

【図5】 実施形態4に係る高周波スイッチ回路の構成
を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a high-frequency switch circuit according to a fourth embodiment.

【図6】 従来のスイッチ回路の構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a conventional switch circuit.

【図7】 従来構成から考えられる多出力型のスイッチ
回路の構成を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a multi-output type switch circuit that can be considered from a conventional configuration.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 PINダイオード、2 高周波グランド、3 制御
バイアス回路、5,5A,5B アンプ、7,7A,7
B 出力端子、9 アノードバイアス回路、10 入力
端子、12 ブロック、14 分岐点、15,15A,
15B 分岐線路、20,20A,20B スイッチン
グ回路、22 スイッチオン/オフ制御回路。
1 PIN diode, 2 high frequency ground, 3 control bias circuit, 5, 5A, 5B amplifier, 7, 7A, 7
B output terminal, 9 anode bias circuit, 10 input terminal, 12 blocks, 14 branch points, 15, 15A,
15B branch line, 20, 20A, 20B switching circuit, 22 switch on / off control circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 分岐点から分かれた複数の分岐線路のそ
れぞれに、 使用周波数の約1/4波長の伝送線路と、 前記伝送線路の一端に接続され、所定の制御信号に基づ
いてオン/オフ動作をして前記伝送線路とグランドとの
間の短絡/遮断状態を切り替えるスイッチング回路と、 前記伝送線路と前記スイッチング回路との接続点と、入
力端子又は出力端子との間に接続され、アンプ電源バイ
アスとして供給される所定の制御信号に基づいてオン/
オフ動作して分岐線路上の高周波信号を増幅又は非増幅
するアンプと、を備え、 前記複数の分岐線路の内のいずれかの分岐線路の前記ス
イッチング回路を遮断状態としかつ同線路の前記アンプ
を増幅状態とすると共に、前記複数の分岐線路の内の残
りの分岐線路の前記スイッチング回路を短絡状態としか
つ同線路の前記アンプを非増幅状態とする高周波スイッ
チ回路。
1. A plurality of branch lines separated from a branch point, a transmission line of about 波長 wavelength of a used frequency, and one end of the transmission line, which is turned on / off based on a predetermined control signal. A switching circuit that operates to switch a short-circuit / shut-off state between the transmission line and ground; an amplifier power source connected between a connection point between the transmission line and the switching circuit and an input terminal or an output terminal; ON / OFF based on a predetermined control signal supplied as a bias
An amplifier that operates off to amplify or de-amplify a high-frequency signal on a branch line, wherein the switching circuit of any one of the plurality of branch lines is in a cutoff state, and the amplifier of the same line is A high-frequency switch circuit that is in an amplifying state, has the switching circuits of the remaining branch lines of the plurality of branch lines in a short-circuited state, and has the amplifier in the same line in a non-amplified state.
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