JP2003347958A

JP2003347958A - 高周波スイッチ

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Publication number: JP2003347958A
Application number: JP2003163652A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhide Katou; 充英加藤; Jun Sasaki; 純佐々木; Harufumi Bandai; 治文萬代
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2003-06-09
Filing date: 2003-06-09
Publication date: 2003-12-05
Anticipated expiration: 2021-07-26
Also published as: JP4072905B2

Abstract

(57)【要約】【課題】デュプレクスモードに対応可能な高周波スイ
ッチを提供する。【解決方法】高周波スイッチ２１は、概略、１０個の
主スイッチング素子２２〜３１と、送信側パス回路４０
と、デュプレクサ３５の受信側フィルタ３６および送信
側フィルタ３７と、シャント接続された補助スイッチン
グ素子６５〜７０等で構成されている。主スイッチング
素子２２〜３１には、相互にＯＮ／ＯＦＦ制御の同期が
取り易いＧａＡｓスイッチ（ＭＯＳＦＥＴトランジス
タ）が使用される。例えば、送受信用ポートＲｘ，Ｔｘ
を同時に、アンテナ用ポートＡＮＴ１に繋げる場合に
は、主スイッチング素子２４，２７と送信側パス回路４
０のスイッチング素子４１と補助スイッチング素子７
０，６５，６６，６８の全部もしくは一部を同時にＯＮ
状態にし、残りのスイッチング素子をＯＦＦ状態にす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高周波スイッチ、
特に、携帯電話などの移動体通信機器等に組み込まれて
用いられる高周波スイッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、アンテナダイバシティに対応
した高周波スイッチとして、図１５に示すものが知られ
ている。この高周波スイッチ１は、６個のスイッチング
素子２〜７を備えている。高周波スイッチ１の送信用ポ
ートＴｘは、スイッチング素子６を介してアンテナ用ポ
ートＡＮＴ１に電気的に接続されるとともに、スイッチ
ング素子７を介して外部接続用ポートＥＸＴ１に電気的
に接続されている。同様に、受信用ポートＲｘは、スイ
ッチング素子２，３，４，５を介してそれぞれ、アンテ
ナ用ポートＡＮＴ２、外部接続用ポートＥＸＴ２、アン
テナ用ポートＡＮＴ１および外部接続用ポートＥＸＴ１
に電気的に接続されている。アンテナ用ポートＡＮＴ
１，ＡＮＴ２はそれぞれ、アンテナ素子１０，１１に電
気的に接続されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そして、この高周波ス
イッチ１は、スイッチング素子２〜７をそれぞれＯＮ／
ＯＦＦすることにより、送信用ポートＴｘがアンテナ用
ポートＡＮＴ１又は外部接続用ポートＥＸＴ１に接続さ
れたり、受信用ポートＲｘがアンテナ用ポートＡＮＴ
１，ＡＮＴ２又は外部接続用ポートＥＸＴ１，ＥＸＴ２
に接続されたりする。しかし、従来の高周波スイッチ１
は、ＴＤＭＡ方式のシステムに用いるため、アンテナ用
ポートＡＮＴ１，ＡＮＴ２又は外部接続用ポートＥＸＴ
１，ＥＸＴ２と、送受信用ポートＴｘ，Ｒｘとの間を接
続する場合、いずれか一つの信号伝送経路しか繋がらな
い構成、いわゆるシングルモード構成になっていた。こ
のため、従来の高周波スイッチ１は、送信用ポートＴｘ
および受信用ポートＲｘの両方が、同時に、アンテナ用
ポートＡＮＴ１，ＡＮＴ２や外部接続用ポートＥＸＴ
１，ＥＸＴ２に接続するデュプレクス（送受同時通信）
モードには対応することができなかった。

【０００４】また、近年、特に注目を集めているＰＤＣ
（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌＣｅｌｌｕｌａ
ｒ）のパケット通信では、受信時のデータ量が膨大にな
ることが予想される。従って、受信時の伝送量アップの
ために、送信と同時に受信も行なう、デュプレクス（送
受同時通信）モードで携帯電話を動作させる必要があ
る。しかしながら、前述のように、従来の高周波スイッ
チ１はいずれか一つの信号伝送経路しか繋がらない構成
になっているため、同時に二つの信号伝送経路を繋げる
必要があるデュプレクスモードに対応することができな
かった。

【０００５】そこで、本発明の目的は、デュプレクスモ
ードに対応可能な高周波スイッチを提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段と作用】前記目的を達成す
るため、本発明に係る高周波スイッチは、（ａ）送信用
ポートおよび受信用ポートと、（ｂ）アンテナ用ポート
および外部接続用ポートのうち少なくともいずれか一つ
のポートと、（ｃ）送信用ポートおよび受信用ポート
と、アンテナ用ポートおよび外部接続用ポートのうち少
なくともいずれか一つのポートとの間に接続された複数
の主スイッチング素子と、（ｄ）送信用ポートと複数の
主スイッチング素子との間に接続され、二つの送信信号
伝送経路を切り替えるための送信側パス回路と、（ｅ）
受信用ポートおよび送信用ポートの少なくともいずれか
一つのポートに接続されたフィルタとを備え、（ｆ）複
数の主スイッチング素子のうち少なくとも二つの主スイ
ッチング素子のＯＮ／ＯＦＦと、送信側パス回路の信号
伝送経路の切替えタイミングとを同期させたこと、を特
徴とする。

【０００７】また、本発明に係る高周波スイッチは、
（ｇ）送信用ポートおよび受信用ポートと、（ｈ）アン
テナ用ポートおよび外部接続用ポートのうち少なくとも
いずれか一つのポートと、（ｉ）送信用ポートおよび受
信用ポートと、アンテナ用ポートおよび外部接続用ポー
トのうち少なくともいずれか一つのポートとの間に接続
された複数の主スイッチング素子と、（ｊ）受信用ポー
トおよび送信用ポートの少なくともいずれか一つのポー
トに接続されたフィルタとを備え、（ｋ）複数の主スイ
ッチング素子のうち少なくとも二つの主スイッチング素
子のＯＮ／ＯＦＦを同期させ、該少なくとも二つの主ス
イッチング素子を同時にＯＮ状態にし、送信用ポートお
よび受信用ポートをアンテナ用ポートおよび外部接続用
ポートの少なくとも一つのポートに同時に接続させる構
成を有していること、を特徴とする。

【０００８】ここに、フィルタはデュプレクサを含み、
受信用ポート、もしくは、送信側パス回路と複数のスイ
ッチング素子との間、もしくは、送信用ポートと複数の
主スイッチング素子との間に接続される。

【０００９】以上の構成により、送信用ポートおよび受
信用ポートがアンテナ用ポートや外部接続用ポートに同
時に接続可能となり、デュプレクス（送受同時通信）モ
ードに対応可能な高周波スイッチが得られる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る高周波スイッ
チの実施の形態について添付の図面を参照して説明す
る。

【００１１】図１に示すように、アンテナダイバシティ
に対応した高周波スイッチ２１は、概略、１０個の主ス
イッチング素子２２〜３１と、送信側パス回路４０と、
カプラ４５と、ローパスフィルタ５０と、シャント接続
された補助スイッチング素子６５〜７０等で構成されて
いる。

【００１２】主スイッチング素子２２〜３１には、相互
にＯＮ／ＯＦＦ制御の同期が取り易いＧａＡｓスイッチ
（ＭＯＳＦＥＴトランジスタ）が使用される。主スイ
ッチング素子２２の一端はアンテナ用ポートＡＮＴ２に
接続され、主スイッチング素子２３の一端は外部接続用
ポートＥＸＴ２に接続され、主スイッチング素子２４の
一端はアンテナ用ポートＡＮＴ１に接続され、主スイッ
チング素子２５の一端はローパスフィルタ５０を介して
外部接続用ポートＥＸＴ１に接続されている。主スイッ
チング素子２２〜２５のそれぞれの他端は受信用ポート
Ｒｘに接続されている。

【００１３】主スイッチング素子２６の一端はアンテナ
用ポートＡＮＴ２に接続され、主スイッチング素子２７
の一端はアンテナ用ポートＡＮＴ１に接続され、主スイ
ッチング素子２８の一端はローパスフィルタ５０を介し
て外部接続用ポートＥＸＴ１に接続されている。主スイ
ッチング素子２６〜２８のそれぞれの他端は、デュプレ
クサ用ポートＤＵＰ１に接続されている。

【００１４】主スイッチング素子２９の一端はローパス
フィルタ５０を介して外部接続用ポートＥＸＴ１に接続
され、主スイッチング素子３０の一端はアンテナ用ポー
トＡＮＴ１に接続され、主スイッチング素子３１の一端
はアンテナ用ポートＡＮＴ２に接続されている。主スイ
ッチング素子２９〜３１のそれぞれの他端は、送信側パ
ス回路４０およびカプラ４５を介して送信用ポートＴｘ
に接続されている。

【００１５】ポートＡＮＴ１，ＡＮＴ２，ＥＸＴ１，Ｅ
ＸＴ２と主スイッチング素子２２〜３１との間などに
は、それぞれ補助スイッチング素子６５〜７０とコンデ
ンサ素子Ｃ１〜Ｃ６の直列回路がシャント接続されてい
る。補助スイッチング素子６５〜７０は、それぞれシャ
ント接続している信号伝送経路に接続されている主スイ
ッチング素子２２〜３１や送信側パス回路４０のスイッ
チング素子４１，４２に連動して動作する。そして、こ
れらのシャント接続直列回路は、主スイッチング素子２
２〜３１等のＯＦＦ時の負荷変動を防止するとともに、
アイソレーション特性の劣化を防止する。

【００１６】受信用ポートＲｘには、別部品のデュプレ
クサ３５の受信側フィルタ３６が接続され、デュプレク
サ用ポートＤＵＰ１とＤＵＰ２の間には、デュプレクサ
３５の送信側フィルタ３７が接続される。なお、１個の
デュプレクサ３５を使用する替わりに、２個のフィルタ
を組み合わせて使用してもよい。

【００１７】送信側パス回路４０は、二つのスイッチン
グ素子４１，４２をＬ字形に接続したものである。スイ
ッチング素子４１の一端はデュプレクサ用ポートＤＵＰ
２に接続され、スイッチング素子４２の一端は主スイッ
チング素子２９〜３１に接続されている。スイッチング
素子４１，４２のそれぞれの他端は、カプラ４５を介し
て送信用ポートＴｘに接続されている。この送信側パス
回路４０は、送信信号伝送経路を、シングルモード系統
とデュプレクスモード系統の２系統に分けて使用するた
めに用いる。

【００１８】すなわち、後で詳細に説明するように、ス
イッチング素子４１をＯＦＦ、スイッチング素子４２を
ＯＮにすることにより、送信信号伝送経路はシングルモ
ード系統になる。この場合、高周波スイッチ２１はシン
グルモード構成、言い換えると、送受信用ポートＴｘ，
Ｒｘはアンテナ用ポートＡＮＴ１，ＡＮＴ２や外部接続
用ポートＥＸＴ１，ＥＸＴ２と一つの信号伝送経路しか
繋がらないようにして用いる。この場合、送信信号はデ
ュプレクサの送信フィルタを通過しないために送信時の
損失を抑えることができる。一方、スイッチング素子４
１をＯＮ、スイッチング素子４２をＯＦＦにすることに
より、送信信号伝送経路はデュプレクスモード系統にな
る。この場合、高周波スイッチ２１はデュプレクスモー
ド構成、言い換えると、送信用ポートＴｘおよび受信用
ポートＲｘの両方が、同時に、アンテナ用ポートＡＮＴ
１，ＡＮＴ２や外部接続用ポートＥＸＴ１，ＥＸＴ２の
いずれかに接続する構成になる。

【００１９】カプラ４５は、主線路４６と、この主線路
４６に電磁結合している副線路４７とで構成されてい
る。主線路４６は送信用ポートＴｘと送信側パス回路４
０との間に接続されている。副線路４７の一端はポート
Ｐを介して抵抗Ｒで終端され、他端はコンデンサＣ８お
よび２個のショットキーダイオードＤ１，Ｄ２を介して
検出用ポートＤＥＴに接続されている。

【００２０】カプラ４５とショットキーダイオードＤ
１，Ｄ２等は、送信電力増幅器への電力フィードバック
のための電力量検出回路を構成している。つまり、カプ
ラ４５の主線路４６には、送信電力増幅器（図示せず）
から出力された送信信号が送信用ポートＴｘを介して伝
送される。副線路４７は、主線路４６に伝送されてきた
送信信号に結合して、それに比例する出力（送信信号の
−１０〜−２０ｄＢｃの電力）を取り出し、検出用ポー
トＤＥＴを介して自動利得制御回路（図示せず）に供給
する。自動利得制御回路は、副線路４７から取り出され
た前記出力をモニタすると共に、送信電力増幅器のゲイ
ンを制御する。

【００２１】ローパスフィルタ５０は、主スイッチング
素子２８と外部接続用ポートＥＸＴ１との間に接続され
ている。なお、このローパスフィルタ５０は必ずしも必
要なものではなく、仕様によっては省略してもよい。ま
た、ローパスフィルタは、外部接続用ポートＥＸＴ２や
アンテナ用ポートＡＮＴ１，ＡＮＴ２と、主スイッチン
グ素子２３，２７，２２との間にもそれぞれ接続しても
よい。

【００２２】受信側位相補正回路８１は、受信用ポート
Ｒｘと主スイッチング素子２２〜２５との間に接続され
ている。送信側位相補正回路８２は、送信用ポートＴｘ
（より具体的には、デュプレクサ用ポートＤＵＰ１）と
主スイッチング素子２６〜２８との間に接続されてい
る。位相補正回路８１，８２は、伝送線路からなる分布
定数型回路や、インダクタおよびコンデンサを組み合わ
せてなる集中定数型回路、あるいは、ディレイラインな
どにて構成されている。さらに、位相補正回路を、図１
のｂの位置に適宜設けてもよい。

【００２３】次に、この高周波スイッチ２１を用いての
送受信について説明する。この高周波スイッチ２１は、
図１に示すように、アンテナ用ポートＡＮＴ１，ＡＮＴ
２にそれぞれメインアンテナ素子６０およびサブアンテ
ナ（内蔵アンテナ）素子６１が接続され、外部接続用ポ
ートＥＸＴ１，ＥＸＴ２にそれぞれデータ伝送装置（図
示せず）などが接続される。一方、高周波スイッチ２１
の受信用ポートＲｘには、ＰＤＣ１５００（パケット）
の受信回路（図示せず）がデュプレクサ３５の受信側フ
ィルタ３６を介して接続され、送信用ポートＴｘにはＰ
ＤＣ１５００（パケット）の送信回路（図示せず）が接
続される。

【００２４】この高周波スイッチ２１は、スイッチング
素子２２〜３１，４１，４２等のＯＮ／ＯＦＦ制御によ
り、表１に示すように、シングルモードが７モード、デ
ュプレクスモードが６モードの合計１３モードの信号伝
送経路を有している。なお、図１５に示した従来の高周
波スイッチ１は、表１のシングルモード１，３，４，
５，６，７の合計６モードの信号伝送経路しか得られな
い。

【００２５】

【表１】

【００２６】図２は、シングルモード１、すなわち、送
信用ポートＴｘとアンテナ用ポートＡＮＴ１のみを繋げ
た場合の信号伝送経路を示すものである（図２の太線参
照）。この場合は、主スイッチング素子３０と送信側パ
ス回路４０のスイッチング素子４２と補助スイッチング
素子６９，６５，６６，６８の全部もしくは一部をＯＮ
状態にし、残りのスイッチング素子をＯＦＦ状態にす
る。基本的には、使用していないポートの補助スイッチ
ング素子をＯＮ状態にする。スイッチング素子４１をＯ
ＦＦ状態にすれば、信号はデュプレクサ用ポートＤＵＰ
２の方に流れないと考えられるが、実際は、デュプレク
サ用ポートＤＵＰ２の方に流れてしまう。そこで、補助
スイッチング素子６９，６５，６６，６８をＯＮ状態に
しておく。これにより、スイッチング素子４１をＯＦＦ
状態にすることによるオープンと、補助スイッチング素
子６９，６５，６６，６８をＯＮ状態にすることによる
シャント接続との組み合わせで、確実にデュプレクサ用
ポートＤＵＰ２への信号の流れを防止する。ただし、必
ずしも全部の補助スイッチング素子６９，６５，６６，
６８をＯＮ状態にしなくてもよい。なお、図２におい
て、位相補正回路８１，８２は省略されている。以下、
図３〜図１４においても同様である。

【００２７】また、図３は、シングルモード２、すなわ
ち、送信用ポートＴｘとアンテナ用ポートＡＮＴ２のみ
を繋げた場合の信号伝送経路を示すものである（図３の
太線参照）。この場合、主スイッチング素子３１と送信
側パス回路４０のスイッチング素子４２と補助スイッチ
ング素子６９，６６，６７，６８の全部もしくは一部を
ＯＮ状態にし、残りのスイッチング素子をＯＦＦ状態に
する。

【００２８】さらに、図４は、シングルモード３、すな
わち、送信用ポートＴｘと外部接続用ポートＥＸＴ１の
みを繋げた場合の信号伝送経路を示すものである（図４
の太線参照）。この場合、主スイッチング素子２９と送
信側パス回路４０のスイッチング素子４２と補助スイッ
チング素子６９，６５，６６，６７の全部もしくは一部
をＯＮ状態にし、残りのスイッチング素子をＯＦＦ状態
にする。

【００２９】以上のように、シングルモード１〜３の送
信の際（言い換えると、パケット通信をしないとき）に
は、送信側パス回路４０のスイッチング素子４１，４２
をＯＮ／ＯＦＦ制御して送信信号伝送経路をシングルモ
ード系統にする。これにより、送信信号がデュプレクサ
３５の送信側フィルタ３７を通らないようにすることが
でき、送信時の損失を抑えることができる。この結果、
送信電力増幅器の消費電力を抑え、携帯電話の通話時間
を長くすることができる。

【００３０】図５は、シングルモード４、すなわち、受
信用ポートＲｘとアンテナ用ポートＡＮＴ１のみを繋げ
た場合の信号伝送経路を示すものである（図５の太線参
照）。この場合は、主スイッチング素子２４と補助スイ
ッチング素子６９，７０，６５，６６，６８の全部もし
くは一部をＯＮ状態にし、残りのスイッチング素子をＯ
ＦＦ状態にする。

【００３１】また、図６は、シングルモード５、すなわ
ち、受信用ポートＲｘとアンテナ用ポートＡＮＴ２のみ
を繋げた場合の信号伝送経路を示すものである（図６の
太線参照）。この場合、主スイッチング素子２２と補助
スイッチング素子６９，７０，６６，６７，６８の全部
もしくは一部をＯＮ状態にし、残りのスイッチング素子
をＯＦＦ状態にする。

【００３２】さらに、図７は、シングルモード６、すな
わち、受信用ポートＲｘと外部接続用ポートＥＸＴ１の
みを繋げた場合の信号伝送経路を示すものである（図７
の太線参照）。この場合、主スイッチング素子２５と補
助スイッチング素子６９，７０，６５，６６，６７の全
部もしくは一部をＯＮ状態にし、残りのスイッチング素
子をＯＦＦ状態にする。

【００３３】さらに、図８は、シングルモード７、すな
わち、受信用ポートＲｘと外部接続用ポートＥＸＴ２の
みを繋げた場合の信号伝送経路を示すものである（図８
の太線参照）。この場合、主スイッチング素子２３と補
助スイッチング素子６９，７０，６５，６７，６８の全
部もしくは一部をＯＮ状態にし、残りのスイッチング素
子をＯＦＦ状態にする。

【００３４】図９は、デュプレクスモード１、すなわ
ち、送受信用ポートＲｘ，Ｔｘを同時に、アンテナ用ポ
ートＡＮＴ１に繋げた場合の信号伝送経路を示すもので
ある（図９の太線参照）。この場合、主スイッチング素
子２４，２７と送信側パス回路４０のスイッチング素子
４１と補助スイッチング素子７０，６５，６６，６８の
全部もしくは一部を同時にＯＮ状態にし、残りのスイッ
チング素子をＯＦＦ状態にする。

【００３５】図１０は、デュプレクスモード２、すなわ
ち、受信用ポートＲｘをアンテナ用ポートＡＮＴ２に繋
げると同時に、送信用ポートＴｘをアンテナ用ポートＡ
ＮＴ１に繋げた場合の信号伝送経路を示すものである
（図１０の太線参照）。この場合、主スイッチング素子
２２，２７と送信側パス回路４０のスイッチング素子４
１と補助スイッチング素子７０，６６，６８の全部もし
くは一部を同時にＯＮ状態にし、残りのスイッチング素
子をＯＦＦ状態にする。この場合、受信用ポートＲｘと
送信用ポートＴｘはそれぞれ別のアンテナ用ポートＡＮ
Ｔ２，ＡＮＴ１に繋がっているため、Ｔｘ−Ｒｘ間のア
イソレーションとして、１５〜２０ｄＢ程度ある空中の
アイソレーションを使用可能である。このとき、デュプ
レクサ３５のＴｘ−Ｒｘ間のアイソレーション（減衰）
特性を補助することが可能となり、デュプレクサ３５と
して、より損失の小さいフィルタ３６，３７を使用可能
となる。

【００３６】図１１は、デュプレクスモード３、すなわ
ち、受信用ポートＲｘをアンテナ用ポートＡＮＴ１に繋
げると同時に、送信用ポートＴｘをアンテナ用ポートＡ
ＮＴ２に繋げた場合の信号伝送経路を示すものである
（図１１の太線参照）。この場合、主スイッチング素子
２４，２６と送信側パス回路４０のスイッチング素子４
１と補助スイッチング素子７０，６６，６８の全部もし
くは一部を同時にＯＮ状態にし、残りのスイッチング素
子をＯＦＦ状態にする。この場合、受信用ポートＲｘと
送信用ポートＴｘはそれぞれ別のアンテナ用ポートＡＮ
Ｔ１，ＡＮＴ２に繋がっているため、Ｔｘ−Ｒｘ間のア
イソレーションとして、１５〜２０ｄＢ程度ある空中の
アイソレーションを使用可能である。このとき、デュプ
レクサ３５のＴｘ−Ｒｘ間のアイソレーション（減衰）
特性を補助することが可能となり、デュプレクサ３５と
して、より損失の小さいフィルタ３６，３７を使用可能
となる。

【００３７】図１２は、デュプレクスモード４、すなわ
ち、送受信用ポートＲｘ，Ｔｘを同時に、アンテナ用ポ
ートＡＮＴ２に繋げた場合の信号伝送経路を示すもので
ある（図１２の太線参照）。この場合、主スイッチング
素子２２，２６と送信側パス回路４０のスイッチング素
子４１と補助スイッチング素子７０，６６，６７，６８
の全部もしくは一部を同時にＯＮ状態にし、残りのスイ
ッチング素子をＯＦＦ状態にする。

【００３８】図１３は、デュプレクスモード５、すなわ
ち、送受信用ポートＲｘ，Ｔｘを同時に、外部接続用ポ
ートＥＸＴ１に繋げた場合の信号伝送経路を示すもので
ある（図１３の太線参照）。この場合、主スイッチング
素子２５，２８と送信側パス回路４０のスイッチング素
子４１と補助スイッチング素子７０，６５，６６，６７
の全部もしくは一部を同時にＯＮ状態にし、残りのスイ
ッチング素子をＯＦＦ状態にする。

【００３９】図１４は、デュプレクスモード６、すなわ
ち、受信用ポートＲｘを外部接続用ポートＥＸＴ２に繋
げると同時に、送信用ポートＴｘを外部接続用ポートＥ
ＸＴ１に繋げた場合の信号伝送経路を示すものである
（図１４の太線参照）。この場合、主スイッチング素子
２３，２８と送信側パス回路４０のスイッチング素子４
１と補助スイッチング素子７０，６５，６７の全部もし
くは一部を同時にＯＮ状態にし、残りのスイッチング素
子をＯＦＦ状態にする。

【００４０】以上のように、デュプレクスモード１〜６
は、主スイッチング素子２２〜３１などをＯＮ／ＯＦＦ
制御することにより、送信用ポートＴｘおよび受信用ポ
ートＲｘを、アンテナ用ポートＡＮＴ１，ＡＮＴ２や外
部接続用ポートＥＸＴ１，ＥＸＴ２（同一ポートであっ
てもよい）に同時に接続することができる。この結果、
デュプレクスモードに対応可能な高周波スイッチ２１を
得ることができる。

【００４１】さらに、図１０に示したデュプレクスモー
ド２および図１１に示したデュプレクスモード３のよう
に接続した場合には、アンテナ素子６０，６１を介して
相手側帯域（送信信号にとっては受信信号帯域、受信信
号にとっては送信信号帯域）が妨害波となるが、１０〜
１５ｄＢ程度の空中のアイソレーションにより、ある程
度の減衰量を確保することができる。この減衰量の分だ
け、デュプレクサ３５の減衰特性を軽減することがで
き、デュプレクサ３５の損失を改善することができる。
そして、図１０に示したデュプレクスモード２のように
接続した場合にも、同様の作用効果が得られる。

【００４２】なお、本発明に係る高周波スイッチは前記
実施形態に限定するものではなく、その要旨の範囲内で
種々に変更することができる。例えば、図１に示した高
周波スイッチ２１において、シャント接続された補助ス
イッチング素子６５〜７０やコンデンサＣ１〜Ｃ６、あ
るいは、カプラ４５やローパスフィルタ５０などを省い
たものであってもよい。逆に、デュプレクサ３５や抵抗
Ｒを内蔵した高周波スイッチであってもよい。

【００４３】また、本発明に係る高周波スイッチは、複
数の絶縁体層と、ローパスフィルタ５０のコンデンサ導
体やコイル導体、あるいは、カプラ４５の主線路４６や
副線路４７の導体などを積層して構成した積層体の表面
に、送信用ポートＴｘや受信用ポートＲｘなどの各ポー
トを設けるとともに、主スイッチング素子２２〜３１の
ＧａＡｓスイッチを搭載することにより、積層構造のも
のを得ることができる。また、ＧａＡｓスイッチは複数
の制御用端子を備えており、これらを制御するためのＩ
Ｃを搭載してもよい。この場合、この制御用ＩＣの入力
は、簡略化された制御信号群ですむようになる。

【００４４】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、送信用ポートおよび受信用ポートを、アンテナ
用ポートや外部接続用ポートに同時に接続することがで
きる。この結果、デュプレクスモードに対応可能な高周
波スイッチを得ることができる。さらに、送信側パス回
路は、送信信号伝送経路を、シングルモード系統とデュ
プレクスモード系統の２系統に分ける機能を有する。そ
して、シングルモードの送信の際（言い換えると、パケ
ット通信をしないとき）には、送信信号がデュプレクサ
の送信側フィルタを通らないようにして、送信時の損失
を抑えることができる。これにより、送信時の電力増幅
器のゲインを抑えることができ、消費電流を低減するこ
とが可能となり、電池の使用量を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る高周波スイッチの一実施形態を示
す電気回路図。

【図２】図１に示した高周波スイッチの動作を説明する
ための電気回路図。

【図３】図１に示した高周波スイッチの別の動作を説明
するための電気回路図。

【図４】図１に示した高周波スイッチのさらに別の動作
を説明するための電気回路図。

【図５】図１に示した高周波スイッチのさらに別の動作
を説明するための電気回路図。

【図６】図１に示した高周波スイッチのさらに別の動作
を説明するための電気回路図。

【図７】図１に示した高周波スイッチのさらに別の動作
を説明するための電気回路図。

【図８】図１に示した高周波スイッチのさらに別の動作
を説明するための電気回路図。

【図９】図１に示した高周波スイッチのさらに別の動作
を説明するための電気回路図。

【図１０】図１に示した高周波スイッチのさらに別の動
作を説明するための電気回路図。

【図１１】図１に示した高周波スイッチのさらに別の動
作を説明するための電気回路図。

【図１２】図１に示した高周波スイッチのさらに別の動
作を説明するための電気回路図。

【図１３】図１に示した高周波スイッチのさらに別の動
作を説明するための電気回路図。

【図１４】図１に示した高周波スイッチのさらに別の動
作を説明するための電気回路図。

【図１５】従来の高周波スイッチを示す電気回路図。

【符号の説明】

２１…高周波スイッチ２２〜３１…主スイッチング素子３５…デュプレクサ３６…受信側フィルタ３７…送信側フィルタ４０…送信側パス回路４１，４２…スイッチング素子Ｒｘ…受信用ポートＴｘ…送信用ポートＡＮＴ１，ＡＮＴ２…アンテナ用ポートＥＸＴ１，ＥＸＴ２…外部接続用ポート

フロントページの続き (72)発明者萬代治文京都府長岡京市天神二丁目26番10号株式会社村田製作所内Ｆターム(参考） 5K011 BA03 DA02 DA21 DA27 FA01 GA05 GA06 JA01 KA00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】送信用ポートおよび受信用ポートと、アンテナ用ポートおよび外部接続用ポートのうち少なく
ともいずれか一つのポートと、前記送信用ポートおよび受信用ポートと、前記アンテナ
用ポートおよび外部接続用ポートのうち少なくともいず
れか一つのポートとの間に接続された複数の主スイッチ
ング素子と、前記送信用ポートと前記複数の主スイッチング素子との
間に接続され、二つの送信信号伝送経路を切り替えるた
めの送信側パス回路と、前記受信用ポートおよび前記送信用ポートの少なくとも
いずれか一つのポートに接続されたフィルタとを備え、前記複数の主スイッチング素子のうち少なくとも二つの
主スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦと、前記送信側パス
回路の信号伝送経路の切替えタイミングとを同期させた
こと、を特徴とする高周波スイッチ。
【請求項２】前記フィルタは、前記受信用ポート、も
しくは、前記送信側パス回路と前記複数のスイッチング
素子との間の少なくともいずれかに接続されていること
を特徴とする請求項１に記載の高周波スイッチ。
【請求項３】送信用ポートおよび受信用ポートと、アンテナ用ポートおよび外部接続用ポートのうち少なく
ともいずれか一つのポートと、前記送信用ポートおよび受信用ポートと、前記アンテナ
用ポートおよび外部接続用ポートのうち少なくともいず
れか一つのポートとの間に接続された複数の主スイッチ
ング素子と、前記受信用ポートおよび前記送信用ポートの少なくとも
いずれか一つのポートに接続されたフィルタとを備え、前記複数の主スイッチング素子のうち少なくとも二つの
主スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦを同期させ、該少な
くとも二つの主スイッチング素子を同時にＯＮ状態に
し、前記送信用ポートおよび受信用ポートを前記アンテ
ナ用ポートおよび外部接続用ポートの少なくとも一つの
ポートに同時に接続させる構成を有していること、を特徴とする高周波スイッチ。
【請求項４】前記フィルタは、前記受信用ポート、も
しくは、前記送信用ポートと前記複数のスイッチング素
子との間の少なくともいずれかに接続されていることを
特徴とする請求項３に記載の高周波スイッチ。
【請求項５】前記フィルタはデュプレクサを含むこと
を特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の高
周波スイッチ。