JPWO2007114114A1 - 低電圧制御高周波スイッチおよび複合高周波部品 - Google Patents
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Abstract
Description
ここで特許文献1に示されている複合高周波部品の構成について図1を基に説明する。
この複合高周波部品は、1800MHz帯のGSM1800(DCS)、1900MHz帯のGSM1900(PCS)、850MHz帯のGSM850、および900MHz帯のGSM900(EGSM)に適応するものである。
図1においてダイプレクサ(合分波器)102は、GSM850/GSM900系の送受信信号と、GSM1800/GSM1900系の送受信信号を合波・分波する。送受切替スイッチ103はGSM850/GSM900系の送信信号と受信信号を切り替える。同様に送受切替スイッチ104はGSM1800/GSM1900系の送信信号と受信信号を切り替える。フィルタ105はGSM850/GSM900系の送信信号の基本波を通過させるとともに高調波を減衰させる。同様にフィルタ106はGSM1800/GSM1900系の送信信号の基本波を通過させるとともに高調波を減衰させる。
102,202−ダイプレクサ
103,203,213,223,233,243,253,263,273,283,293,303,313−送受切替スイッチ
104,204,214,224,234,244,254,264,274,284,294,304,314−送受切替スイッチ
105,205,215,225,235,245,255,265,275,285,295,305,315−フィルタ
106,206,216,226,236,246,256,266,276,286,296,306,316−フィルタ
SL1−第1の信号伝送路
SL2−第2の信号伝送路
CR1−第1の電流経路
CR2−第2の電流経路
VcG,VcD−制御端子
287,297,307,308,317,318−受信信号用高周波スイッチ
第1の実施形態に係る送受切替スイッチについて図2を参照して説明する。
図2はこの発明による低電圧制御高周波スイッチを用いた送受切替スイッチの回路図である。この送受切替スイッチ203は、制御端子VcGからの印加電圧に応じて、送信回路からGTx端子に入力される送信信号をアンテナ端子ANTへ出力するか、アンテナ端子ANTからの受信信号を受信端子GRxへ出力するかを切り替えるものである。
次に、第2の実施形態に係る複合高周波部品について図3を参照して説明する。
図3に示す複合高周波部品200は、1800MHz帯のGSM1800(DCS)、1900MHz帯のGSM1900(PCS)、850MHz帯のGSM850、および900MHz帯のGSM900(EGSM)に適応するものである。
図3に示すフィルタ206は、図1に示したフィルタ106と同様であり、キャパシタDCc1,DCc2,DCu1,DCu2,DCu3、ストリップラインDLt1,DLt2によってローパスフィルタを構成している。
なお、GSM850/900の受信信号伝送路に設けたキャパシタGCu3はダイオードGD2のオフ時に、受信信号伝送路のインピーダンス整合をとるためのキャパシタである。
図4〜図6は各層における導体パターンの下面図である。図4の(1)が最下層、図6の(24)が最上層であり、図示の都合上図4〜図6の3つの図に分けて表している。図4〜図6において、図中の各部の符号は図3に示した回路図中の各符号に対応している。また、これらの図中のGNDは接地電極である。図4の(1)においてGは接地端子、である。その他の端子は図3に示した回路図中の各符号に対応している。
次に、第3の実施形態に係る複合高周波部品について図8を参照して説明する。
この複合高周波部品210が図3に示した複合高周波部品と異なるのは送受切替スイッチ213,214の構成である。ダイプレクサ212は図3に示したダイプレクサ202と同様であり、フィルタ215,216も図3に示したフィルタ205,206と同様である。
次に、第4の実施形態に係る複合高周波部品について図9を参照して説明する。
この複合高周波部品220が図3に示した複合高周波部品と異なるのはGSM850/900側の送受切替スイッチ223の構成である。2つのダイオードGD1,GD2に流れる直流電流が共通に流れる(合成電流が流れる)インダクタGLの接続位置である。この例ではインダクタGLをダイプレクサ222の共用信号入出力部に接続している。制御端子VcGに正電圧が印加された時、VcG→抵抗GR→インダクタGSL1→第1のダイオードGD1→ストリップラインLt1→GLの経路(第1の電流経路)で直流電流が流れる。また、VcG→GR→第2のダイオードGD2→ストリップラインGSL2→Lt1→GLの経路(第2の電流経路)で直流電流が流れる。
次に第5の実施形態に係る複合高周波部品について図10を参照して説明する。
図3に示した例では、制御端子VcGからの電流が共通に流れる単一の抵抗GRを用いたが、この図10に示す複合高周波部品230は、第1のダイオードGD1に直流電流が流れる電流経路に抵抗GR1を設け、第2のダイオードGD2に直流電流が流れる電流経路に抵抗GR2を設けている。
次に第6の実施形態に係る複合高周波部品について図11を参照して説明する。
この複合高周波部品240が図10に示したものと異なるのは送受切替スイッチ243,244の構成である。図10に示した送受切替スイッチ233,234では、ダイードGD1,DD1に直流電流が流れる電流経路にインダクタGSL1,DPSL1をそれぞれ設けていたが、この図11に示す例では、それらのインダクタGSL1,DPSL1を省略している。このように、信号伝送路にシリーズに設けたダイオードGD1,DD1に対して通電する直流電流の電流経路には抵抗GR1,DR1をそれぞれ設けているので、制御端子側への送信信号の不要な伝送を抑制することができる。また、抵抗GR1,DR1を用いることで、ダイオードGD1,DD1に、より高い電圧を印加することができる。なお、図10に示した例で、インダクタGSL1,DPSL1は、電流を流す役割と共に高周波のリークを防いでいる。図11に示す例では抵抗GR1,DR1のみを用いているが、これら抵抗も上記インダクタと同様な役割を果たす。
次に、第7の実施形態に係る複合高周波部品について図12を参照して説明する。
この複合高周波部品250が図3に示した高周波複合部品と異なるのはダイプレクサ252およびGSM850/900側の送受切替スイッチ253の構成である。この図12に示す例では、ダイプレクサ252のGSM850/900側のフィルタとして、キャパシタCt1,Cu1,GCc1,GCu1およびストリップラインLt1,GLt1で構成している。すなわち2段のローパスフィルタを構成し、GSM850/900の通信系で用いる周波数帯域より高周波域(高調波成分)の遮断効果を高めている。その分、図3に示したフィルタ205に相当する回路を省略している。
次に第8の実施形態に係る複合高周波部品について図13を参照して説明する。
この複合高周波部品260が図12に示したものと異なるのはダイプレクサ262およびフィルタ266の構成である。この図13に示す例では、ダイプレクサ262のGSM1800/1900側のスプリアスを抑えるためにローパスフィルタを送受切替スイッチ264の前段に設けている。
次に、第9の実施形態に係る複合高周波部品について図14を参照して説明する。
この複合高周波部品270が図3に示した複合高周波部品と異なるのはGSM1800/1900側の送受切替スイッチ274の構成である。図3に示した例では、GSM1800/1900側とGSM850/900側の両方の送受切替スイッチについてそれぞれの2つのダイオードに制御電圧が並列に印加されるように構成したが、この図14に示す例では、GSM1800/1900側の送受切替スイッチ274について、2つのダイオードDD1,DD2に対して制御電圧が直列に印加されるようにしている。すなわちGSM1800/1900側の送受切替スイッチ274については従来と同様の回路構成としている。
次に、第10の実施形態に係る複合高周波部品について図15を参照して説明する。
第2〜第9の実施形態では、GSM850/900の送信信号入力端子、受信信号出力端子、GSM1800/1900の送信信号入力端子および受信信号出力端子を備えるデュアルバンドのスイッチプレクサを示したが、この図15に示す複合高周波部品280はGSM1800と1900の受信信号出力端子を分離したトリプルバンドのスイッチプレクサとして用いるものである。図3に示した回路と異なるのは、GSM1800/1900の受信信号をGSM1800と1900の受信信号に切り替える受信信号用高周波スイッチ287を設けている点である。
次に第11の実施形態に係る複合高周波部品について図16を参照して説明する。
この複合高周波部品290が図15に示した回路と異なるのはGSM1800/1900用の受信信号用高周波スイッチ297の構成である。この受信信号用高周波スイッチ297はGSM1900の受信信号伝送路に対してシリーズに第1のダイオードPD1を設け、GSM1800の受信信号伝送路に対してシャントに第2のダイオードPD2を設けている。また、制御端子VcDRに所定の正電圧が印加された時、ダイオードPD1を直流電流が流れる第1の電流経路とダイオードPD2に直流電流が流れる第2の電流経路とを並列に接続している。すなわち、制御端子VcDRに所定の正電圧が印加されると、VcDR→抵抗PR→インダクタPSL1→PD1→ストリップラインPSL2→インダクタPLの経路(第1の電流経路)で電流が流れ、これとともにVcDR→PR→PD2→PL経路(第2の電流経路)で電流が流れる。
次に第12の実施形態に係る複合高周波部品について図17を参照して説明する。
この複合高周波部品300は、GSM850/900側にも受信信号用高周波スイッチ308を設けてクワッドバンドのスイッチプレクサとして用いるものである。GSM1800/1900側の受信信号用高周波スイッチは図15に示したものと同様である。
次に第13の実施形態に係る複合高周波部品について図18を参照して説明する。
この複合高周波部品310が図17に示した回路と異なるのはGSM850/900側の受信信号用高周波スイッチ318の構成である。また、GSM1800/1900側の受信信号用高周波スイッチ317は図16に示した受信信号用高周波スイッチ297と同様の構成としている。
Claims (10)
- 共用信号入出力部と第1の信号入出力部との間に第1の信号伝送路を有し、前記共用信号入出力部と第2の信号入出力部との間に第2の信号伝送路を有する高周波スイッチであって、
第1のダイオードを含む、直流電流が流れる第1の電流経路と、第2のダイオードを含む、直流電流が流れる第2の電流経路とを備え、
前記第1・第2の電流経路同士を前記直流電流の通電方向を一致させて並列接続し、当該並列接続の一方の接続点と接地との間にインダクタを設け、前記並列接続の他方の接続点を制御電圧入力部とし、
前記第1の信号伝送路に前記第1のダイオードをシリーズに設け、前記第2の信号伝送路に前記第2のダイオードをシャントに設けたことを特徴とする低電圧制御高周波スイッチ。 - 括弧付き符号は参考です。提出前に削除します。
共用信号入出力部(ANT・Cant)と第1の信号入出力部(GTx・Cgt)との間に第1の信号伝送路(SL1)を有し、前記共用信号入出力部(ANT・Cant)と第2の信号入出力部(GRx・Cgr)との間に第2の信号伝送路(SL2)を有する高周波スイッチ(203)であって、
前記第1の信号伝送路(SL1)に第1のダイオード(GD1)をシリーズに設け、前記第2の信号伝送路(SL2)に第2のダイオード(GD2)をシャントに設けるとともに、前記第1のダイオード(GD1)を含む、直流電流が流れる第1の電流経路(CR1)と、前記第2のダイオード(GD2)を含む、直流電流が流れる第2の電流経路(CR2)とを備え、
前記第2の信号伝送路(SL2)には、前記第1のダイオード(GD1)と前記第2のダイオード(GD2)との間で且つ前記共用信号入出力部(ANT・Cant)と第2のダイオード(GD2)との間にストリップライン(GSL2)を備え、
前記第1・第2の電流経路同士(CR1・CR2)を前記直流電流の通電方向を一致させて並列接続するとともに、前記ストリップライン(GSL2)より第2の信号入出力部(GRx・Cgr)側で、第2のダイオード(GD2)と前記ストリップライン(GSL2)との接続点である前記並列接続の一方の接続点と接地との間にインダクタ(GL)を設け、前記並列接続の他方の接続点を制御電圧入力部(VcG・GR)としたことを特徴とする低電圧制御高周波スイッチ。 - 前記第1・第2の電流経路のそれぞれに前記直流電流が流れる抵抗を設けた請求項1または2に記載の低電圧制御高周波スイッチ。
- それぞれの周波数帯が異なる複数の通信系の送受信信号の入出力部およびアンテナ接続部を備えて、前記複数の通信系の送受信信号を合波・分波する合分波器と、前記複数の通信系の送受信信号の入出力部と前記合分波器との間に、送信信号と受信信号を切り替える高周波スイッチをそれぞれ接続した複合高周波部品において、
前記複数の高周波スイッチのうち少なくとも1つを請求項1、2または3に記載の低電圧制御高周波スイッチで構成した複合高周波部品。 - 前記低電圧制御高周波スイッチは、前記複数の通信系の送受信信号のうち、少なくとも信号電力が最も高い通信系の送受信信号の入出力部と前記合分波器との間に設けた請求項4に記載の複合高周波部品。
- 前記合分波器の前記アンテナ接続部と前記低電圧制御高周波スイッチとの間にストリップラインを備え、前記低電圧制御高周波スイッチの前記インダクタの一端を前記合分波器と前記低電圧制御高周波スイッチとの接続点に接続するとともに他端を接地した請求項4または5に記載の複合高周波部品。
- 前記低電圧制御高周波スイッチの前記インダクタおよび前記第1・第2の電流経路を前記合分波器の一部に兼用した請求項4〜6のうちいずれか1項に記載の複合高周波部品。
- 前記低電圧制御高周波スイッチと前記合分波器との間に、低電圧制御高周波スイッチが切り替える、通信系で使用する周波数帯域以外の周波数成分を遮断するフィルタを設けた請求項4〜7のうちいずれか1項に記載の複合高周波部品。
- 前記合分波器は少なくとも3つの通信系の送受信信号のうち互いの周波数帯域が近接した2つの通信系の送受信信号と他の通信系の送受信信号を合分波し、周波数帯域が近接した前記2つの通信系の受信信号を切り替える受信信号用高周波スイッチを請求項1、2または3に記載の低電圧制御高周波スイッチで構成した複合高周波部品。
- 前記合分波器は4つの通信系の送受信信号のうち互いの周波数帯域が近接した第1組をなす2つの通信系の送受信信号と第2組をなす2つの通信系の送受信信号を合分波し、第1組をなす2つの通信系の受信信号を切り替える第1の受信信号用高周波スイッチと、第2組をなす2つの通信系の受信信号を切り替える第2の受信信号用高周波スイッチの少なくとも一方を請求項1、2または3に記載の低電圧制御高周波スイッチで構成した複合高周波部品。
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