WO2018142940A1 - 高周波スイッチ - Google Patents

高周波スイッチ Download PDF

Info

Publication number
WO2018142940A1
WO2018142940A1 PCT/JP2018/001259 JP2018001259W WO2018142940A1 WO 2018142940 A1 WO2018142940 A1 WO 2018142940A1 JP 2018001259 W JP2018001259 W JP 2018001259W WO 2018142940 A1 WO2018142940 A1 WO 2018142940A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
input
switch
terminal
terminals
frequency switch
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/001259
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
直也 松本
Original Assignee
株式会社村田製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社村田製作所 filed Critical 株式会社村田製作所
Publication of WO2018142940A1 publication Critical patent/WO2018142940A1/ja
Priority to US16/453,052 priority Critical patent/US10826494B2/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/56—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
    • H03K17/687—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors
    • H03K17/693—Switching arrangements with several input- or output-terminals, e.g. multiplexers, distributors
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/002—Switching arrangements with several input- or output terminals
    • H03K17/007—Switching arrangements with several input- or output terminals with several outputs only
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/14—Modifications for compensating variations of physical values, e.g. of temperature
    • H03K17/145—Modifications for compensating variations of physical values, e.g. of temperature in field-effect transistor switches
    • 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
    • H04B1/005—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 adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges
    • H04B1/0053—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 adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges with common antenna for more than one band
    • H04B1/006—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 adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges with common antenna for more than one band using switches for selecting the desired band
    • 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
    • H04B1/02—Transmitters
    • H04B1/04—Circuits
    • H04B1/0458—Arrangements for matching and coupling between power amplifier and antenna or between amplifying stages
    • 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
    • H04B1/06—Receivers
    • H04B1/16—Circuits
    • H04B1/18—Input circuits, e.g. for coupling to an antenna or a transmission line
    • 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

Definitions

  • the matching circuit is connected between the first switch and the second switch provided in multiple stages, the impedance of each of the paths from the at least three second input / output terminals to the first input / output terminal is set. Can be matched.
  • the matching circuit is provided in a path connecting the first input / output terminal with at least two other second input / output terminals to which at least two second selection terminals of the second switch are connected.
  • the matching circuit causes the impedance of the path from the at least two second input / output terminals to the first input / output terminal to be the impedance of the path from the at least one second input / output terminal to the first input / output terminal. Can be matched. Therefore, the impedance of each of the plurality of paths in the multistage switch structure can be easily matched.
  • the matching circuit 50 is, for example, a shunt inductor, and is provided outside the high frequency switch 2. Specifically, the matching circuit 50 is provided outside one semiconductor chip or one package, as shown in FIG.
  • the high frequency switches 1 and 2 include the matching circuit 60, they may not be included. That is, the matching circuit 60 may be provided separately from the high frequency switches 1 and 2. Further, for example, the high frequency switch 1 includes the matching circuit 50, but may not include the matching circuit 50. That is, the matching circuit 50 may be provided separately from the high frequency switch 1.
  • a terminating resistor such as 50 ⁇ may be connected between the shunt switches 14a to 14c, 24a to 24c and the ground. Thereby, the change of the signal amplitude and the phase accompanying the reflection of the signal at the time of switching can be reduced.
  • the present invention can be widely used in communication equipment such as a mobile phone as a high-frequency switch applicable to a multiband system.

Abstract

高周波スイッチ（１）は、第１入出力端子（３０）と、少なくとも３つの第２入出力端子（４０ａ～４０ｅ）と、第１共通端子（１１）と、第１共通端子（１１）に選択的に接続される少なくとも２つの第１選択端子（１２ａ～１２ｃ）と、を有する第１スイッチ（１０）と、第１選択端子（１２ｃ）に整合回路（５０）を介して接続される第２共通端子（２１）と、第２共通端子（２１）に選択的に接続される少なくとも２つの第２選択端子（２２ａ～２２ｃ）と、を有する第２スイッチ（２０）と、を備え、第１共通端子（１１）は、第１入出力端子（３０）に接続され、第１選択端子（１２ａ及び１２ｂ）は、第２入出力端子（４０ａ及び４０ｂ）に接続され、第２選択端子（２２ａ～２２ｃ）は、第２入出力端子（４０ｃ～４０ｅ）に接続される。

Description

高周波スイッチ
　本発明は、高周波スイッチに関する。
　近年、周波数帯域が互いに異なる複数の信号を同時に送受信する、キャリアアグリゲーション（ＣＡ）に対応することが要求されている。引例文献１においては、スイッチが多段に設けられた多段スイッチ構造が提案されている。なお、多段スイッチ構造とは、１つのスイッチが有する複数の選択端子のうちの１つの選択端子と、他のスイッチが有する共通端子とが接続されることで、スイッチが多段に接続された構造のことである。図４は、従来の高周波スイッチ１００の一例を示す構成図である。高周波スイッチ１００は、第１スイッチ１１０及び第２スイッチ１２０が多段に設けられた多段スイッチ構造を有し、第１入出力端子１３０及び第２入出力端子１４０ａ～１４０ｃを備える。例えば、多段に設けられた複数のスイッチではなく１つのスイッチによりＳＰｎＴ（Ｓｉｎｇｌｅ　Ｐｏｌｅ　ｎ　Ｔｈｒｏｗ：ｎは例えば３以上）の高周波スイッチが構成される場合には、当該高周波スイッチにおける寄生容量成分が増加し、当該寄生容量成分が歪みとなることで、当該高周波スイッチの入出力端子のリニアリティは劣化してしまう。つまり、ＣＡ時に他の周波数帯域の信号の特性を劣化させてしまう恐れがある。これに対して、高周波スイッチ１００では、高周波スイッチ１００における寄生容量成分を少なくすることができるため、高周波スイッチ１００の入出力端子をハイリニアリティなものとすることができる。
特開２００５－１１７４６７号公報
　上記従来の高周波スイッチ１００では、例えば、第１入出力端子１３０に整合回路が接続されることで、高周波スイッチ１００と第１入出力端子１３０に接続される部品（例えばアンテナ等）とのインピーダンス整合が行われる。しかしながら、第２入出力端子１４０ａ及び１４０ｂと第１入出力端子１３０との間の回路構成と、第２入出力端子１４０ｃと第１入出力端子１３０との間の回路構成とは異なるため、第１入出力端子１３０に接続された整合回路では、第２入出力端子１４０ａ～１４０ｃから第１入出力端子１３０への経路それぞれのインピーダンスを整合させることが難しい。
　そこで、本発明は、多段スイッチ構造における複数の経路それぞれのインピーダンスを容易に整合させることができる高周波スイッチを提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る高周波スイッチは、第１入出力端子と、少なくとも３つの第２入出力端子と、第１共通端子と、前記第１共通端子に選択的に接続される少なくとも２つの第１選択端子と、を有する第１スイッチと、前記少なくとも２つの第１選択端子のうちの１つの第１選択端子に整合回路を介して接続される第２共通端子と、前記第２共通端子に選択的に接続される少なくとも２つの第２選択端子と、を有する第２スイッチと、を備え、前記第１共通端子は、前記第１入出力端子に接続され、前記少なくとも２つの第１選択端子のうちの他の少なくとも１つの第１選択端子は、前記少なくとも３つの第２入出力端子のうちの少なくとも１つの第２入出力端子に接続され、前記少なくとも２つの第２選択端子は、前記少なくとも３つの第２入出力端子のうちの他の少なくとも２つの第２入出力端子に接続される。
　これによれば、多段に設けられた第１スイッチと第２スイッチとの間に整合回路が接続されるため、少なくとも３つの第２入出力端子から第１入出力端子への経路それぞれのインピーダンスを整合させることができる。具体的には、整合回路は、第２スイッチが有する少なくとも２つの第２選択端子が接続される他の少なくとも２つの第２入出力端子と、第１入出力端子とを結ぶ経路に設けられるため、当該整合回路によって、当該他の少なくとも２つの第２入出力端子から第１入出力端子への経路のインピーダンスを、少なくとも１つの第２入出力端子から第１入出力端子への経路のインピーダンスに整合させることができる。したがって、多段スイッチ構造における複数の経路それぞれのインピーダンスを容易に整合させることができる。
　また、前記少なくとも３つの第２入出力端子には、それぞれ互いに同じ周波数帯域群に含まれる周波数帯域を通過帯域とするフィルタが接続されてもよい。
　これによれば、高周波スイッチにおける複数の経路それぞれには互いに近い周波数帯域の信号が伝搬するため、多段スイッチ構造における複数の経路それぞれのインピーダンスをより容易に整合させることができる。
　また、前記整合回路は、インダクタンス素子又はキャパシタンス素子により構成されてもよい。
　これによれば、整合回路はインダクタンス素子又はキャパシタンス素子であるため、整合回路を配線等ではなく素子（部品）として実現できる。
　また、前記高周波スイッチは、１つの半導体チップ又は１つのパッケージで構成されてもよい。
　これによれば、第１スイッチ及び第２スイッチが１つの半導体チップ又は１つのパッケージとしてまとめられるため、高周波スイッチを小型化できる。
　また、前記整合回路は、前記１つの半導体チップ又は前記１つのパッケージの外部に設けられてもよい。
　これによれば、整合回路が１つの半導体チップ又は１つのパッケージの外部に設けられるため、整合回路を後付けすることができ、高周波スイッチの使用環境に応じて整合回路のパラメータを最適なものとすることができる。
　また、前記高周波スイッチは、さらに、前記整合回路を備えてもよい。
　これによれば、整合回路が高周波スイッチに設けられるため、高周波スイッチ及び整合回路が実装される高周波モジュールを小型化できる。
　本発明に係る高周波スイッチによれば、多段スイッチ構造における複数の経路それぞれのインピーダンスを容易に整合させることができる。
図１は、実施の形態１に係る高周波スイッチ及びその周辺回路の一例を示す構成図である。 図２は、実施の形態２に係る高周波スイッチ及びその周辺回路の一例を示す構成図である。 図３は、実施の形態２に係る高周波スイッチ及び整合回路が実装されたモジュールの外観図である。 図４は、従来の高周波スイッチの一例を示す構成図である。
　以下、本発明の実施の形態について、実施例及び図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、図面に示される構成要素の大きさは、必ずしも厳密ではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する場合がある。
　（実施の形態１）
　実施の形態１に係る高周波スイッチ１について、図１を用いて説明する。
　図１は、実施の形態１に係る高周波スイッチ１及びその周辺回路の一例を示す構成図である。図１では、高周波スイッチ１の他に、アンテナＡＮＴを示している。
　アンテナＡＮＴは、高周波信号を送受信する、例えばＬＴＥ（Ｌｏｎｇ　Ｔｅｒｍ　Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）等の通信規格に準拠したマルチバンド対応のアンテナである。アンテナＡＮＴはＣＡに対応しており、図１には示していないが、アンテナＡＮＴには、高周波スイッチ１の他に、高周波スイッチ１とは異なる周波数帯域群に含まれる周波数帯域の信号の通信に用いられる他の高周波スイッチが接続される。例えば、高周波スイッチ１は、Ｂａｎｄ８、１２、１３、２６等の周波数帯域を含む周波数帯域群であるＬＢ（Ｌｏｗ　Ｂａｎｄ）の信号の通信に用いられる。また、例えば、当該他の高周波スイッチは、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）で用いられる周波数帯域の信号の通信に用いられる。
　高周波スイッチ１は、第１スイッチ１０、第２スイッチ２０、整合回路５０及び６０を備える。また、高周波スイッチ１は、第１入出力端子３０及び少なくとも３つの第２入出力端子を備える。本実施の形態では、高周波スイッチ１は、少なくとも３つの第２入出力端子として、５つの第２入出力端子４０ａ～４０ｅを備える。なお、高周波スイッチ１は、３つ若しくは４つ、又は、６つ以上の第２入出力端子を備えていてもよい。
　第１スイッチ１０は、第１共通端子１１と、第１共通端子１１に選択的に接続される少なくとも２つの第１選択端子とを有する。本実施の形態では、第１スイッチ１０は、少なくとも２つの第１選択端子として３つの第１選択端子１２ａ～１２ｃを有する。なお、第１スイッチ１０は、２つ若しくは４つ以上の第１選択端子を有していてもよい。
　また、第１スイッチ１０は、スイッチ１３ａ～１３ｃ及びシャントスイッチ１４ａ～１４ｃを有する。スイッチ１３ａ～１３ｃのいずれかがオンされることで、第１共通端子１１と第１選択端子１２ａ～１２ｃのうちのいずれかとが選択的に接続される。なお、スイッチ１３ａ～１３ｃのうちの２つ以上のスイッチが同時にオンされてもよい。また、シャントスイッチ１４ａ～１４ｃは、それぞれに接続されているスイッチ１３ａ～１３ｃがオフされているときにオンされる。具体的には、スイッチ１３ａがオフされているときにはシャントスイッチ１４ａはオンされ、スイッチ１３ｂがオフされているときにはシャントスイッチ１４ｂはオンされ、スイッチ１３ｃがオフされているときにはシャントスイッチ１４ｃはオンされる。これにより、通信に用いられない経路がグランドに接続されるため、高周波スイッチ１における複数の経路間のアイソレーションを高めることができる。
　第２スイッチ２０は、第２共通端子２１と、第２共通端子２１に選択的に接続される少なくとも２つの第２選択端子とを有する。本実施の形態では、第２スイッチ２０は、少なくとも２つの第２選択端子として３つの第２選択端子２２ａ～２２ｃを有する。なお、第２スイッチ２０は、２つ若しくは４つ以上の第２選択端子を有していてもよい。
　また、第２スイッチ２０は、スイッチ２３ａ～２３ｃ及びシャントスイッチ２４ａ～２４ｃを有する。スイッチ２３ａ～２３ｃのいずれかがオンされることで、第２共通端子２１と第２選択端子２２ａ～２２ｃのうちのいずれかとが選択的に接続される。なお、スイッチ２３ａ～２３ｃのうちの２つ以上のスイッチが同時にオンされてもよい。また、スイッチ２３ａ～２３ｃは、それぞれに接続されているシャントスイッチ２４ａ～２４ｃがオフされているときにオンされる。具体的には、スイッチ２３ａがオフされているときにはシャントスイッチ２４ａはオンされ、スイッチ２３ｂがオフされているときにはシャントスイッチ２４ｂはオンされ、スイッチ２３ｃがオフされているときにはシャントスイッチ２４ｃはオンされる。これにより、高周波スイッチ１における複数の経路間のアイソレーションを高めることができる。
　スイッチ１３ａ～１３ｃ、２３ａ～２３ｃ、シャントスイッチ１４ａ～１４ｃ、２４ａ～２４ｃは、例えば、ＧａＡｓ若しくはＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ　Ｍｅｔａｌ　Ｏｘｉｄｅ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）からなるＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ　Ｅｆｆｅｃｔ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）スイッチ、又は、ダイオードスイッチ等である。また、これらのスイッチは、高周波スイッチ１若しくは高周波スイッチ１が設けられる高周波モジュールが備える制御部（図示せず）、又は、ＲＦ信号処理回路（ＲＦＩＣ：Ｒａｄｉｏ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）等からの制御信号によって、オン及びオフが切り替えられる。
　整合回路５０及び６０は、インピーダンス整合を行うための回路であり、例えば、インダクタンス素子又はキャパシタンス素子により構成される。つまり、整合回路５０及び６０は、配線等ではなく素子（部品）として実現される。整合回路５０及び６０は、例えば、シリーズインダクタである。
　次に高周波スイッチ１における各端子の接続形態について説明する。
　第１共通端子１１は、第１入出力端子３０に接続される。具体的には、第１共通端子１１は、整合回路６０を介して第１入出力端子３０に接続される。第２共通端子２１は、少なくとも２つの第１選択端子のうちの１つの第１選択端子に整合回路５０を介して接続される。少なくとも２つの第１選択端子のうちの１つの第１選択端子とは、第１選択端子１２ｃのことである。このように、高周波スイッチ１は、第１スイッチ１０及び第２スイッチ２０が多段に設けられた多段スイッチ構造を有している。これにより、高周波スイッチ１における寄生容量成分を少なくすることができるため、高周波スイッチ１の第２入出力端子４０ａ～４０ｅをハイリニアリティなものとすることができる。
　少なくとも２つの第１選択端子のうちの他の少なくとも１つの第１選択端子は、少なくとも３つの第２入出力端子のうちの少なくとも１つの第２入出力端子に接続される。なお、少なくとも２つの第１選択端子のうちの他の少なくとも１つの第１選択端子とは、第１選択端子１２ａ及び１２ｂのことであり、少なくとも３つの第２入出力端子のうちの少なくとも１つの第２入出力端子とは、第２入出力端子４０ａ及び４０ｂのことである。また、少なくとも２つの第２選択端子（第２選択端子２２ａ～２２ｃ）は、少なくとも３つの第２入出力端子のうちの他の少なくとも２つの第２入出力端子に接続される。少なくとも３つの第２入出力端子のうちの他の少なくとも２つの第２入出力端子とは、第２入出力端子４０ｃ～４０ｅのことである。
　少なくとも３つの第２入出力端子のうちの少なくとも１つの第２入出力端子（第２入出力端子４０ａ及び４０ｂ）と第１入出力端子３０との間には第１スイッチ１０が設けられ、少なくとも３つの第２入出力端子のうちの他の少なくとも２つの第２入出力端子（第２入出力端子４０ｃ～４０ｅ）と第１入出力端子３０との間には第１スイッチ１０及び第２スイッチ２０が設けられている。つまり、第２入出力端子４０ａ及び４０ｂと第１入出力端子３０との間の回路構成と、第２入出力端子４０ｃ～４０ｅと第１入出力端子３０との間の回路構成は異なっている。したがって、例えば、整合回路５０が設けられず、整合回路６０が第１共通端子１１に接続される場合には、整合回路６０だけでは、第２入出力端子４０ａ～４０ｅから第１入出力端子３０への経路それぞれのインピーダンスを整合させることが難しい。つまり、整合回路６０だけでは、第２入出力端子４０ａ及び４０ｂから第１入出力端子３０への経路のインピーダンス、並びに、第２入出力端子４０ｃ～４０ｅから第１入出力端子３０への経路のインピーダンスの両方のインピーダンスを最適にすることが難しい。これに対して、本実施の形態では、第１選択端子１２ｃと第２共通端子２１との間に整合回路５０が設けられているため、整合回路５０によって、第２入出力端子４０ｃ～４０ｅから第１入出力端子３０への経路のインピーダンスを、第２入出力端子４０ａ及び４０ｂから第１入出力端子３０への経路のインピーダンスに整合させることができる。
　次に、高周波スイッチ１が用いられる通信の周波数帯域について説明する。
　高周波スイッチ１は、上述したように、例えばＬＢの信号の通信に用いられる。したがって、第２入出力端子４０ａ～４０ｅには、それぞれ互いに同じ周波数帯域群（ＬＢ）に含まれる周波数帯域を通過帯域とするフィルタが接続される。例えば、第２入出力端子４０ａ及び４０ｂはＢａｎｄ１２、１３等に対応し、第２入出力端子４０ｃ～４０ｅはＢａｎｄ８、２６等に対応している。具体的には、第２入出力端子４０ａ及び４０ｂはＢａｎｄ１２、１３等を通過帯域とするフィルタが接続され、第２入出力端子４０ｃ～４０ｅはＢａｎｄ８、２６等を通過帯域とするフィルタが接続される。このように、高周波スイッチ１における複数の経路それぞれには互いに近い周波数帯域の信号が伝搬するため、多段スイッチ構造における複数の経路それぞれのインピーダンスをより容易に整合させることができる。
　また、例えば、ＣＡ時には、ＬＢの信号の通信と、他の高周波スイッチにおいてＧＰＳに用いられる周波数帯域の信号の通信とが同時に行われる。このとき、ＧＰＳに用いられる周波数帯域は、ＬＢのうちのＢａｎｄ１２、１３等の約２倍の周波数帯域となっており、ＧＰＳに用いられる周波数帯域の信号の特性を劣化させないために、Ｂａｎｄ１２、１３等の信号が入出力する第２入出力端子４０ａ及び４０ｂは、ハイリニアリティなものであることが好ましい。整合回路５０は、第２入出力端子４０ａ及び４０ｂと第１入出力端子３０との間に設けられず、第２入出力端子４０ｃ～４０ｅと第１入出力端子３０との間に設けられているため、第２入出力端子４０ａ及び４０ｂに入出力される信号は整合回路５０により歪みにくい。したがって、第２入出力端子４０ａ及び４０ｂは、第２入出力端子４０ｃ～４０ｅよりもハイリニアリティな端子となっており、Ｂａｎｄ１２、１３等の信号によりＧＰＳに用いられる周波数帯域の信号の特性が劣化しにくくなっている。
　なお、第２入出力端子４０ａ～４０ｅの各々の対応する周波数帯域は、ＬＢに含まれる周波数帯域に限らず、ＭＢ（Ｍｉｄｄｌｅ　Ｂａｎｄ）に含まれる周波数帯域又はＨＢ（Ｈｉｇｈ　Ｂａｎｄ）に含まれる周波数帯域であってもよい。
　以上説明したように、高周波スイッチ１では、多段に設けられた第１スイッチ１０と第２スイッチ２０との間に整合回路５０が接続されるため、少なくとも３つの第２入出力端子（第２入出力端子４０ａ～４０ｅ）から第１入出力端子３０への経路それぞれのインピーダンスを整合させることができる。具体的には、整合回路５０は、第２スイッチ２０が有する少なくとも２つの第２選択端子（第２選択端子２２ａ～２２ｃ）が接続される他の少なくとも２つの第２入出力端子（第２入出力端子４０ｃ～４０ｅ）と、第１入出力端子３０とを結ぶ経路に設けられるため、整合回路５０によって、他の少なくとも２つの第２入出力端子（第２入出力端子４０ｃ～４０ｅ）から第１入出力端子３０への経路のインピーダンスを、少なくとも１つの第２入出力端子（第２入出力端子４０ａ及び４０ｂ）から第１入出力端子３０への経路のインピーダンスに整合させることができる。したがって、多段スイッチ構造における複数の経路それぞれのインピーダンスを容易に整合させることができる。
　（実施の形態２）
　次に、実施の形態２に係る高周波スイッチ２について図２を用いて説明する。
　図２は、実施の形態２に係る高周波スイッチ２及びその周辺回路の一例を示す構成図である。図２では、高周波スイッチ２の他に、アンテナＡＮＴ及び整合回路５０を示している。
　本実施の形態に係る高周波スイッチ２は、整合回路５０を備えていない点が実施の形態１に係る高周波スイッチ１の構成と異なる。高周波スイッチ２のその他の構成は、高周波スイッチ１におけるものと同じであるため、説明を省略する。
　高周波スイッチ２は、例えば、１つの半導体チップ又は１つのパッケージで構成される。これにより、第１スイッチ１０及び第２スイッチ２０が１つの半導体チップ又は１つのパッケージとしてまとめられるため、高周波スイッチ２を小型化できる。なお、パッケージとは、第１スイッチ１０及び第２スイッチ２０が樹脂モールドされたり、１つの筺体内に固定されたりしていることを意図している。
　整合回路５０は、例えば、シャントインダクタであり、高周波スイッチ２の外部に設けられる。具体的には、整合回路５０は、図３に示すように、１つの半導体チップ又は１つのパッケージの外部に設けられる。
　図３は、実施の形態２に係る高周波スイッチ２及び整合回路５０が実装された高周波モジュールの外観図である。
　高周波スイッチ２及び整合回路５０は別体に設けられ、図３に示すように、高周波スイッチ２（例えば半導体チップ（パッケージ）７０）及び整合回路５０は、高周波モジュール基板８０上に実装されている。これにより、整合回路５０が半導体チップ（パッケージ）７０の外部に設けられるため、整合回路５０を後付けすることができ、高周波スイッチ２の使用環境に応じて整合回路５０のパラメータを最適なものとすることができる。なお、整合回路５０は、高周波モジュール基板８０の内部に設けられてもよい。
　（その他の実施の形態）
　以上、本発明の実施の形態に係る高周波スイッチについて、実施の形態１及び２を挙げて説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。上記実施の形態における任意の構成要素を組み合わせて実現される別の実施の形態や、上記実施の形態に対して本発明の主旨を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例も本発明に含まれる。
　例えば、高周波スイッチ１も高周波スイッチ２と同じように、１つの半導体チップ又は１つのパッケージで構成されてもよい。
　また、例えば、高周波スイッチ１及び２は、整合回路６０を備えたが、備えなくてもよい。つまり、整合回路６０は、高周波スイッチ１及び２とは別体に設けられていてもよい。また、例えば、高周波スイッチ１は、整合回路５０を備えたが、備えなくてもよい。つまり整合回路５０は、高周波スイッチ１とは別体に設けられていてもよい。
　また、例えば、第１スイッチ１０はシャントスイッチ１４ａ～１４ｃを備えなくてもよく、第２スイッチ２０はシャントスイッチ２４ａ～２４ｃを備えなくてもよい。
　また、例えば、シャントスイッチ１４ａ～１４ｃ、２４ａ～２４ｃとグランドとの間に、５０Ω等の終端抵抗が接続されてもよい。これにより、スイッチ切り替えの際の信号の反射に伴う信号振幅及び位相の変化を少なくすることができる。
　また、例えば、高周波スイッチ１及び２は、ＣＡ時の通信に用いられたが、非ＣＡ時の通信に用いられてもよい。
　本発明は、マルチバンドシステムに適用できる高周波スイッチとして、携帯電話などの通信機器に広く利用できる。
　１、２、１００　　高周波スイッチ
　１０、１１０　　第１スイッチ
　１１　　第１共通端子
　１２ａ～１２ｃ　　第１選択端子
　１３ａ～１３ｃ、２３ａ～２３ｃ　　スイッチ
　１４ａ～１４ｃ、２４ａ～２４ｃ　　シャントスイッチ
　２０、１２０　　第２スイッチ
　２１　　第２共通端子
　２２ａ～２２ｃ　　第２選択端子
　３０、１３０　　第１入出力端子
　４０ａ～４０ｅ、１４０ａ～１４０ｃ　　第２入出力端子
　５０、６０　整合回路
　７０　　半導体チップ（パッケージ）
　８０　　高周波モジュール基板

Claims (6)

  1. 　第１入出力端子と、
    　少なくとも３つの第２入出力端子と、
    　第１共通端子と、前記第１共通端子に選択的に接続される少なくとも２つの第１選択端子と、を有する第１スイッチと、
    　前記少なくとも２つの第１選択端子のうちの１つの第１選択端子に整合回路を介して接続される第２共通端子と、前記第２共通端子に選択的に接続される少なくとも２つの第２選択端子と、を有する第２スイッチと、を備え、
    　前記第１共通端子は、前記第１入出力端子に接続され、
    　前記少なくとも２つの第１選択端子のうちの他の少なくとも１つの第１選択端子は、前記少なくとも３つの第２入出力端子のうちの少なくとも１つの第２入出力端子に接続され、
    　前記少なくとも２つの第２選択端子は、前記少なくとも３つの第２入出力端子のうちの他の少なくとも２つの第２入出力端子に接続される
    　高周波スイッチ。
  2. 　前記少なくとも３つの第２入出力端子には、それぞれ互いに同じ周波数帯域群に含まれる周波数帯域を通過帯域とするフィルタが接続される
    　請求項１に記載の高周波スイッチ。
  3. 　前記整合回路は、インダクタンス素子又はキャパシタンス素子により構成される
    　請求項１又は２に記載の高周波スイッチ。
  4. 　前記高周波スイッチは、１つの半導体チップ又は１つのパッケージで構成される
    　請求項１～３のいずれか１項に記載の高周波スイッチ。
  5. 　前記整合回路は、前記１つの半導体チップ又は前記１つのパッケージの外部に設けられる
    　請求項４に記載の高周波スイッチ。
  6. 　前記高周波スイッチは、さらに、前記整合回路を備える
    　請求項１～４のいずれか１項に記載の高周波スイッチ。
PCT/JP2018/001259 2017-01-31 2018-01-17 高周波スイッチ WO2018142940A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/453,052 US10826494B2 (en) 2017-01-31 2019-06-26 High frequency switch

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-016201 2017-01-31
JP2017016201 2017-01-31

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US16/453,052 Continuation US10826494B2 (en) 2017-01-31 2019-06-26 High frequency switch

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018142940A1 true WO2018142940A1 (ja) 2018-08-09

Family

ID=63039629

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/001259 WO2018142940A1 (ja) 2017-01-31 2018-01-17 高周波スイッチ

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10826494B2 (ja)
WO (1) WO2018142940A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005117467A (ja) * 2003-10-09 2005-04-28 Mitsubishi Electric Corp 高周波スイッチ装置
JP2016184962A (ja) * 2012-12-26 2016-10-20 株式会社村田製作所 スイッチモジュール
JP2017017675A (ja) * 2015-07-02 2017-01-19 株式会社村田製作所 増幅回路

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006186596A (ja) * 2004-12-27 2006-07-13 Hitachi Media Electoronics Co Ltd アンテナ共用装置およびそれを用いた無線通信端末
JP5725177B2 (ja) * 2011-06-27 2015-05-27 株式会社村田製作所 高周波モジュール

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005117467A (ja) * 2003-10-09 2005-04-28 Mitsubishi Electric Corp 高周波スイッチ装置
JP2016184962A (ja) * 2012-12-26 2016-10-20 株式会社村田製作所 スイッチモジュール
JP2017017675A (ja) * 2015-07-02 2017-01-19 株式会社村田製作所 増幅回路

Also Published As

Publication number Publication date
US20190319618A1 (en) 2019-10-17
US10826494B2 (en) 2020-11-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4307385B2 (ja) 送信および受信アンテナスイッチ
JP2019068205A (ja) 高周波回路、フロントエンドモジュールおよび通信装置
JP6311745B2 (ja) スイッチモジュール
US10340959B2 (en) Front-end module and communication device
KR20040097303A (ko) 다중 대역 이동 단말기들을 위한 다목적 ｒｆ 프론트-엔드
KR20160126035A (ko) 향상된 무선-주파수 모듈들에 관한 시스템들, 디바이스들 및 방법들
US20060030282A1 (en) Impedance matching circuit for a multi-band radio frequency device
KR101859328B1 (ko) 무선 주파수 모듈용 인터페이스에 관련된 장치 및 방법
US11152894B2 (en) Methods for operating amplifiers and related devices
US7449977B2 (en) Circuit having isolated transmitting and receiving paths
TW201547188A (zh) 與多模多頻段功率放大器之低功率效能改進有關之系統、電路及方法
US20220182080A1 (en) Radio-frequency module and communication device
WO2018030278A1 (ja) 電力増幅モジュール、フロントエンド回路および通信装置
US10811786B2 (en) High-frequency module
WO2018142940A1 (ja) 高周波スイッチ
KR101444551B1 (ko) 전력 증폭 회로 및 그를 포함하는 프론트 엔드 모듈
WO2014097768A1 (ja) スイッチモジュールおよび無線通信機器
JP6466872B2 (ja) 通信回路
US20220173765A1 (en) Radio-frequency circuit and communication device
JP6492021B2 (ja) 半導体スイッチおよび通信モジュール

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18747230

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18747230

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP