JPH09200074A - Antenna switch - Google Patents
Antenna switchInfo
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- JPH09200074A JPH09200074A JP8002862A JP286296A JPH09200074A JP H09200074 A JPH09200074 A JP H09200074A JP 8002862 A JP8002862 A JP 8002862A JP 286296 A JP286296 A JP 286296A JP H09200074 A JPH09200074 A JP H09200074A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、高周波信号の伝達
経路を切替る電子スイッチ、特に時分割マルチプルアク
セス(TDMA)方式のディジタル移動無線装置に適し
た電子スイッチに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronic switch for switching a transmission path of high frequency signals, and more particularly to an electronic switch suitable for a time division multiple access (TDMA) type digital mobile radio apparatus.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般の無線装置では、微弱な信号を受信
することを優先に受信部は設計されている。しかし、コ
ードレス電話機のような場合、親機と子機が非常に近接
した状態で使用される可能性が高い。この時、受信部に
は過大なレベルの信号が入力されるために、受信部で信
号がひずむ。ディジタル方式の無線機ではこの歪によっ
てデータの誤り率が増加して通話品質を著しく劣化させ
る。この劣化を防ぐために、受信部の1ヶ所、または数
個所に入力信号レベルを減衰させる回路工夫が施され
る。その一つの手段として減衰器を挿入する方法があ
る。2. Description of the Related Art In a general wireless device, a receiving section is designed with a priority on receiving a weak signal. However, in the case of a cordless telephone, there is a high possibility that the parent device and the child device will be used in a state where they are very close to each other. At this time, since a signal of an excessive level is input to the receiver, the signal is distorted in the receiver. In digital radios, this distortion causes an increase in data error rate and significantly deteriorates speech quality. In order to prevent this deterioration, a circuit device for attenuating the input signal level is provided at one or several places of the receiving section. One of the means is to insert an attenuator.
【0003】図2に従来技術の一例を示す。アンテナス
イッチ12と受信部9の間に減衰器13を挿入し、受信
部9内の受信電界強度検出部からの受信電界強度信号が
ある閾値以下の場合は減衰器13をスルーに設定し、受
信電界強度信号がある閾値以上の場合は減衰器13をあ
る減衰量を持つように設定する。ここで閾値と減衰量を
複数段階設けられることもある。このような減衰器は例
えば、米国のメイコム製AT−250,AT−272な
どがある。また、同社製の2極双投スイッチSW−28
9の一つのアームをスルーとし、他のアームに固定減衰
器を外付けする方法もある。いずれにしても、これらの
従来技術は、メインパスに減衰器の挿入を制御する回路
が直列に挿入されるためにスルー時の減衰量、すなわち
挿入損失が存在する。従って、図2の構成では受信総合
雑音指数が増加して受信感度が劣化するという問題があ
る。FIG. 2 shows an example of a conventional technique. An attenuator 13 is inserted between the antenna switch 12 and the receiving unit 9, and when the received electric field intensity signal from the received electric field intensity detecting unit in the receiving unit 9 is below a certain threshold, the attenuator 13 is set to through and reception is performed. When the electric field intensity signal is above a certain threshold, the attenuator 13 is set to have a certain amount of attenuation. Here, the threshold value and the attenuation amount may be set in multiple stages. Such attenuators include, for example, AT-250 and AT-272 manufactured by Meicom, USA. Also, the company's 2-pole double-throw switch SW-28.
There is also a method in which one arm of 9 is used as a through hole and a fixed attenuator is externally attached to the other arm. In any case, in these conventional techniques, since the circuit for controlling the insertion of the attenuator is inserted in series in the main path, there is an attenuation amount at the time of through, that is, an insertion loss. Therefore, the configuration of FIG. 2 has a problem that the total reception noise figure increases and the reception sensitivity deteriorates.
【0004】他の従来例として、図2で減衰器13が無
く、受信部9とスイッチ12を直結して、過入力時には
スイッチ12のアームをTX側に投入する手法がある。
この時は、スイッチ12のANT端子とRX端子間のア
イソレーションを利用して受信信号を減衰する。この方
式の利点は減衰器を挿入しないため、雑音指数の劣化が
無いことである。しかし、アイソレーションを利用して
信号を減衰させているため、減衰量が使用するスイッチ
毎に変わり、正確な減衰量が得られない問題があった。As another conventional example, there is a method in which the attenuator 13 is not provided in FIG. 2 and the receiving section 9 and the switch 12 are directly connected to each other and the arm of the switch 12 is closed to the TX side at the time of excessive input.
At this time, the received signal is attenuated by utilizing the isolation between the ANT terminal and the RX terminal of the switch 12. The advantage of this method is that no attenuator is inserted, so there is no deterioration in the noise figure. However, since the signal is attenuated using isolation, the amount of attenuation changes for each switch used, and there is a problem that an accurate amount of attenuation cannot be obtained.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、受信部からアンテナまでの挿入損失を極力
小さくし、かつ正確な減衰量を得ることである。The problem to be solved by the present invention is to minimize the insertion loss from the receiving section to the antenna and to obtain an accurate attenuation amount.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】単極双投のスイッチと減
衰器があり、前記スイッチの単極端子部と前記減衰器の
入力(または出力)端子部との間、および前記スイッチ
の双投端子のうちの一方と前記減衰器の出力(または入
力)端子部との間それぞれに単極単投スイッチを挿入
し、これら全ての回路素子を一つのチップ上に集積回路
化する。There is a single pole, double throw switch and attenuator, between the single pole terminal of the switch and the input (or output) terminal of the attenuator, and the double throw of the switch. A single-pole single-throw switch is inserted between one of the terminals and the output (or input) terminal of the attenuator, and all these circuit elements are integrated into a single chip.
【0007】TDMA無線装置で、アンテナスイッチは
受信期間にはアンテナから受信部へ信号を伝達し、送信
期間には送信部からアンテナへ信号を伝達する役目をす
る。このアンテナスイッチは単極双投スイッチで構成さ
れ、本発明の実現手段に依ると、元々存在するこのメイ
ンパス(アンテナと受信部間パス)に並列に減衰器を挿
入するスイッチを設けているので、メインパスの挿入損
失は増加しない。かつ、信号の減衰が必要な場合は、メ
インパスを解放して減衰器を挿入することによって、必
要な減衰量が正確に減衰器によって得られる。In the TDMA radio apparatus, the antenna switch serves to transmit a signal from the antenna to the receiving unit during the receiving period and to transmit a signal from the transmitting unit to the antenna during the transmitting period. This antenna switch is composed of a single-pole double-throw switch, and according to the implementation means of the present invention, a switch for inserting an attenuator in parallel is provided in the originally existing main path (path between the antenna and the receiving section). , Main path insertion loss does not increase. When the signal needs to be attenuated, the main path is released and the attenuator is inserted, so that the required amount of attenuation can be accurately obtained by the attenuator.
【0008】[0008]
【発明の実施の形態】実施例の概念図を図1に示す。単
極3投の電子スイッチ2、二つの単極単投スイッチ3,
4および減衰器5はパッケージ1の内部に一つの半導体
チップ上に集積化されている。スイッチ2の内部端子s
c,s1,s2はそれぞれパッケージ1の端子ANT,
RX,TXに接続されている。内部端子sc,s1には
それぞれ単極単投のスイッチ3,4の一端が接続され、
両スイッチの他端間には減衰器5が接続されている。こ
の実施例では、スイッチ3に中点端子snがあるが、こ
の端子は発明の目的を達成するために必須なものではな
い。受信部9、送信部10はそれぞれある特定のインピ
ーダンスを有する伝送線路7,8によって端子RX,T
Xに接続され、アンテナ11は伝送線路6によって端子
ANTに接続されている。伝送線路6または8にはフィ
ルタが挿入されることもある。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A conceptual diagram of an embodiment is shown in FIG. Single pole, three throw electronic switch 2, two single pole, single throw switch 3,
4 and attenuator 5 are integrated inside the package 1 on one semiconductor chip. Internal terminal s of switch 2
c, s1, and s2 are terminals ANT of the package 1, respectively
It is connected to RX and TX. The internal terminals sc and s1 are respectively connected to one ends of single-pole single-throw switches 3 and 4,
An attenuator 5 is connected between the other ends of both switches. In this embodiment, the switch 3 has a midpoint terminal sn, but this terminal is not essential for achieving the object of the invention. The reception unit 9 and the transmission unit 10 are connected to terminals RX and T by transmission lines 7 and 8 each having a specific impedance.
The antenna 11 is connected to X and the antenna 11 is connected to the terminal ANT by the transmission line 6. A filter may be inserted in the transmission line 6 or 8.
【0009】電子スイッチ2,3,4を電子デバイスで
構成する手法および減衰器の構成手法は既知である。電
子デバイスの大きさはそれが扱う電力に依存する。例え
ば、ゲート長0.5μmのGaAs金属半導体電界効果
トランジスタ(MESFET)を用いて100mW程度
の電力を扱おうとすると、トランジスタのゲート幅は2
mm程度となる。このような大きなゲート幅を有するF
ETはゲート幅100〜300μmの小さなFETを用
いて並列構成する手法が一般に用いられる。また、送信
側パスに比べて受信側パスが扱う電力は10分の1以下
であるので、ゲート幅300μm以下の小さなFETで
構成しても良い。内部端子scとスイッチ3および内部
端子s1とスイッチ4を1mm以下の線路で接続するこ
とが可能である。この長さは2GHz程度の信号波長に
比べて1/50以下であり、ほとんど無視できる長さで
ある。The method of constructing the electronic switches 2, 3, 4 with electronic devices and the method of constructing the attenuator are known. The size of an electronic device depends on the power it handles. For example, when using a GaAs metal semiconductor field effect transistor (MESFET) having a gate length of 0.5 μm to handle power of about 100 mW, the gate width of the transistor is 2
It will be about mm. F having such a large gate width
The ET is generally used in parallel with a small FET having a gate width of 100 to 300 μm. Further, since the electric power handled by the receiving side path is 1/10 or less as compared with the transmitting side path, a small FET having a gate width of 300 μm or less may be used. It is possible to connect the internal terminal sc and the switch 3 and the internal terminal s1 and the switch 4 with a line of 1 mm or less. This length is 1/50 or less of the signal wavelength of about 2 GHz, which is almost negligible.
【0010】つぎに動作の概略を説明する。受信期間の
最初にスイッチ2の可動端子を内部端子s1に設定し、
スイッチ3,4は解放にしておく。受信部9内の受信電
界強度検出部からの受信電界強度信号が第1閾値以下の
場合はスイッチ2,3,4の状態は変えない。受信電界
強度信号が第1閾値以上の場合はスイッチ2の可動アー
ムを内部端子snに設定し、スイッチ3,4は短絡す
る。この時、アンテナ11で受信した信号は線路6、ス
イッチ3、減衰器5、スイッチ4、線路7を経て受信機
9に入力される。この状態で、受信電界強度信号が第2
閾値以上の場合はスイッチ2,3,4の状態は変えな
い。受信電界強度信号が第2閾値以下の場合はスイッチ
2の可動端子を内部端子s1に設定し、スイッチ3,4
は解放に戻す。送信期間の時は、スイッチ2の可動端子
を内部端子s2に設定し、スイッチ3,4は解放にす
る。これらの制御は図には示されていない制御部内のマ
イクロプロセッサにより一般に行われる。Next, the outline of the operation will be described. At the beginning of the reception period, the movable terminal of the switch 2 is set to the internal terminal s1,
The switches 3 and 4 are left open. When the received electric field strength signal from the received electric field strength detecting section in the receiving section 9 is equal to or lower than the first threshold value, the states of the switches 2, 3 and 4 are not changed. When the received electric field strength signal is equal to or higher than the first threshold value, the movable arm of the switch 2 is set to the internal terminal sn and the switches 3 and 4 are short-circuited. At this time, the signal received by the antenna 11 is input to the receiver 9 via the line 6, the switch 3, the attenuator 5, the switch 4, and the line 7. In this state, the received electric field strength signal is the second
When the threshold value is exceeded, the states of the switches 2, 3 and 4 are not changed. When the received electric field strength signal is less than or equal to the second threshold value, the movable terminal of the switch 2 is set to the internal terminal s1, and the switches 3 and 4 are set.
Returns to release. During the transmission period, the movable terminal of the switch 2 is set to the internal terminal s2 and the switches 3 and 4 are released. These controls are generally performed by a microprocessor in the controller not shown.
【0011】以上の説明から明らかなように、受信電界
強度が比較的小さな通常受信時には受信信号は減衰器の
挿入をオン・オフするスイッチを経由せずに元々存在す
るスイッチ2のみを通る。また、図1のスイッチ2,
3,4は一つの半導体チップ上に集積化されているの
で、既に記したように内部端子s11,s21を接続す
る線路の長さはそこを通る高周波信号の波長に比べて十
分短くすることができる。また、内部端子sn,s1に
はスイッチ3または4を構成する電子デパイスの容量が
付加されるが、これらの容量はパッケージピン間容量よ
り十分小さい。従って、図1のような構造による損失増
加は極僅かで、単一の単極双投の電子スイッチの挿入損
失と同程度で本発明のスイッチを実現することができ
る。すなわち、本発明のアンテナスイッチを用いた無線
機の受信総合雑音指数は、単一単極双投スイッチをアン
テナスイッチとして用いた場合の受信総合雑音指数とほ
ぼ同等となる。信号の減衰が必要な場合には、スイッチ
2の可動アームを内部端子snに投入し、スイッチ3,
4を短絡することによって信号は減衰器5を経由するた
めに、正確に減衰される。また、スイッチ2と一緒にス
イッチ3,4および減衰器が1チップに集積化されてい
るので、図2の従来技術より小さな面積に実装できるこ
とは明らかである。As is clear from the above description, during normal reception in which the received electric field strength is relatively small, the received signal passes only the originally existing switch 2 without passing through the switch for turning on / off the insertion of the attenuator. In addition, the switch 2 of FIG.
Since 3 and 4 are integrated on one semiconductor chip, the length of the line connecting the internal terminals s11 and s21 can be made sufficiently shorter than the wavelength of the high frequency signal passing therethrough, as described above. it can. Further, the capacitance of the electronic device forming the switch 3 or 4 is added to the internal terminals sn and s1, but these capacitances are sufficiently smaller than the capacitance between the package pins. Therefore, the increase in loss due to the structure shown in FIG. 1 is extremely small, and the switch of the present invention can be realized with the same level as the insertion loss of a single single-pole double-throw electronic switch. That is, the reception total noise figure of the wireless device using the antenna switch of the present invention is almost equal to the reception total noise figure when the single single-pole double-throw switch is used as the antenna switch. When signal attenuation is required, the movable arm of the switch 2 is turned on to the internal terminal sn and the switch 3,
By shorting 4 the signal is accurately attenuated as it goes through the attenuator 5. Further, since the switches 3 and 4 and the attenuator are integrated together with the switch 2 in one chip, it is obvious that they can be mounted in a smaller area than that of the prior art of FIG.
【0012】なお、減衰器5が固定減衰器、連続可変減
衰器、ステップ可変減衰器いずれであっても本発明の目
的が達せられることは明らかである。It is obvious that the object of the present invention can be achieved regardless of whether the attenuator 5 is a fixed attenuator, a continuously variable attenuator or a step variable attenuator.
【0013】詳細な実施例を図3に示す。同図で、スイ
ッチを構成する電子デバイスは電界効果トランジスタ
(FET)やホット電子移動型トランジスタ(HEM
T)などで構成する。FETはMOSFET,MESF
ET、接合型FETのいずれでも良く、またシングルゲ
ート、デュアルゲートいずれでも良く、また導電型はn
型でもp型でも良い。端子(ANT)20はFET(Q
r)30とFET(Qt)31のソース(sc,s
c’)およびFET(Qa1)32のドレインに接続さ
れている。端子(RX)21はFET(Qr)30とF
ET(Qa2)33のドレインに接続されている。端子
(TX)22はFET(Qt)31のドレイン(s2)
に接続されている。FET(Qa1),FET(Qa
2)のソースはそれぞれ減衰器5の端子に接続されてい
る。図1のスイッチ2に相当するスイッチがFET(Q
r),FET(Qt)で構成され、図1のスイッチ3,
4に相当するスイッチがそれぞれFET(Qa1),F
ET(Qa2)で構成されている。この実施例では、減
衰器5はπ型で構成されており、FET(Qa1)のソ
ースには抵抗37,38が接続され、FET(Qa2)
のソースには抵抗37,39が接続され、抵抗38,3
9の他端は接地されている。減衰器5はT型であっても
良い。オプション用FET(Qrs)34のドレインは
FET(Qr)のドレイン(s1)に接続され、そのソ
ースは接地されている。オプション用FET(Qts)
35のドレインはFET(Qt)のドレイン(s2)に
接続され、そのソースは接地されている。FET30の
デュアルゲートは各々抵抗Rを介して制御端子(CR
X)23に接続されている。FET31,34のゲート
は各々抵抗Rを介して制御端子(CTX)24に接続さ
れている。FET32,33のデュアルゲートは各々抵
抗Rを介して制御端子(CAT)26に接続されてい
る。FET35のデュアルゲートは各々抵抗Rを介して
制御端子(CRs)25に接続されている。なお、制御
信号名と制御端子名は同じ記号を用いる。以上のすべて
のFETと抵抗は1チップの半導体基板上に集積化さ
れ、パッケージ1に封入されている。A detailed embodiment is shown in FIG. In the figure, the electronic device that constitutes the switch is a field effect transistor (FET) or a hot electron transfer type transistor (HEM).
T) etc. FET is MOSFET, MESF
Either ET or junction type FET, single gate or dual gate, conductivity type n
It may be a p-type or a p-type. The terminal (ANT) 20 is an FET (Q
r) 30 and the source (sc, s) of the FET (Qt) 31
c ′) and the drain of the FET (Qa1) 32. Terminal (RX) 21 is FET (Qr) 30 and F
It is connected to the drain of ET (Qa2) 33. The terminal (TX) 22 is the drain (s2) of the FET (Qt) 31.
It is connected to the. FET (Qa1), FET (Qa
The sources of 2) are connected to the terminals of the attenuator 5, respectively. A switch corresponding to the switch 2 in FIG.
r) and the FET (Qt), the switch 3 in FIG.
The switches corresponding to 4 are FETs (Qa1) and F, respectively.
It is composed of ET (Qa2). In this embodiment, the attenuator 5 is of π type, the sources of the FET (Qa1) are connected to the resistors 37 and 38, and the FET (Qa2) is connected.
The resistors 37 and 39 are connected to the source of
The other end of 9 is grounded. The attenuator 5 may be T-shaped. The drain of the option FET (Qrs) 34 is connected to the drain (s1) of the FET (Qr), and the source thereof is grounded. Option FET (Qts)
The drain of 35 is connected to the drain (s2) of the FET (Qt), and the source thereof is grounded. Each of the dual gates of the FET 30 has a control terminal (CR
X) 23. The gates of the FETs 31 and 34 are connected to a control terminal (CTX) 24 via a resistor R, respectively. The dual gates of the FETs 32 and 33 are connected to a control terminal (CAT) 26 via a resistor R, respectively. The dual gates of the FET 35 are each connected to the control terminal (CRs) 25 via the resistor R. The same symbols are used for control signal names and control terminal names. All the above FETs and resistors are integrated on a one-chip semiconductor substrate and enclosed in a package 1.
【0014】次ぎに、この実施例の動作状態表を表1に
示す。Next, Table 1 shows an operation state table of this embodiment.
【0015】[0015]
【表1】 [Table 1]
【0016】表1で、制御信号のレベルを「1」にする
とそれに接続されているFETは導通(ON)し、制御
信号のレベルを「0」にするとそれに接続されているF
ETは非導通(OFF)になるものとする。端子AN
T,TX間を導通にするときはFET(Qt),(Qr
s)をオンにし、他のFETはオフにする。端子AN
T,RX間を減衰器を経由せずに導通にするときはFE
T(Qr),(Qts)をオンにし、他のFETはオフ
にする。端子ANT,RX間を減衰器を経由して導通に
するときはFET(Qa1),(Qa2),(Qts)
をオンにし、他のFETはオフにする。In Table 1, when the level of the control signal is "1", the FET connected to it becomes conductive (ON), and when the level of the control signal is "0", it is connected to F.
ET shall be non-conducting (OFF). Terminal AN
FET (Qt), (Qr
s) is turned on and the other FETs are turned off. Terminal AN
FE when connecting between T and RX without passing through an attenuator
T (Qr) and (Qts) are turned on and the other FETs are turned off. FET (Qa1), (Qa2), (Qts) when connecting between terminals ANT and RX via an attenuator
Is turned on and the other FETs are turned off.
【0017】図3の実施例の効果は図1の実施例の効果
と同じである。The effect of the embodiment of FIG. 3 is the same as the effect of the embodiment of FIG.
【0018】なお、オプション用FETは本発明の目的
には関係ないが、働きを簡単に説明する。オプション用
FET(Qts)は、端子ANT−RX間が導通してい
るとき、端子TXに入ってくる雑音や不要な信号が非導
通のFET(Qt)のソースとドレイン間容量を介して
端子ANTに飛びつくのを押さえるために設けられてい
る。オプション用FET(Qrs)はそれぞれ端子AN
T−TX間が導通しているとき、端子RXに入ってくる
雑音や不要な信号が非導通のFET(Qr)のソースと
ドレイン間容量によって端子ANTに飛びつくのを押さ
えるために設けられている。Although the option FET is not related to the object of the present invention, its function will be briefly described. The FET (Qts) for option uses the terminal ANT via the capacitance between the source and drain of the FET (Qt) in which noise and unnecessary signals entering the terminal TX are not conducted when the terminals ANT-RX are conducted. It is provided to prevent you from jumping into. Option FET (Qrs) is the terminal AN
When T-TX is conducting, it is provided to prevent noise and unnecessary signals coming into the terminal RX from jumping to the terminal ANT by the capacitance between the source and drain of the non-conducting FET (Qr). .
【0019】他の実施例を図4、図5に示す。両実施例
はダイバーシチ無線機のアンテナスイッチに本発明を適
用したもので、図4はその概念図を、図5はその詳細図
を示す。Another embodiment is shown in FIGS. In both of the embodiments, the present invention is applied to an antenna switch of a diversity radio device, FIG. 4 is a conceptual diagram thereof, and FIG. 5 is a detailed diagram thereof.
【0020】図4で、パッケージ51の内部には単極双
投スイッチ52,53、単極単投スイッチ54,55,
57,58および減衰器56,59が1チップに集積化
されている。スイッチ52は制御信号CN1によって制
御され、その内部端子s1c,s12,s11はそれぞ
れ外部端子A1,R1,Tcに接続されている。スイッ
チ53は制御信号CN2によって制御され、その内部端
子s2c,s22,s21はそれぞれ外部端子A2,R
2,Tcに接続されている。内部端子sc1,s12に
はそれぞれスイッチ54,56の一端が接続され、両ス
イッチの他端は減衰器56に接続されている。内部端子
sc2,s22にはそれぞれスイッチ57,58の一端
が接続され、両スイッチの他端は減衰器59に接続され
ている。スイッチ54,55およびスイッチ57,58
はそれぞれ制御信号CA1,CA2により制御される。
端子A1は伝送線路6を介してアンテナ(I)11に、
端子A2は伝送線路6’を介してアンテナ(II)11’
に接続される。端子R1は伝送線路7を介して受信部
(I)9に、端子R2は伝送線路7’を介して受信部
(II)9’に接続される。端子Tcは伝送線路8を介し
て送信部10に接続される。本実施例の動作は図1の実
施例の動作と基本的に同じである。ただし、スイッチ5
4,55およびスイッチ57,58はそれぞれ受信機
I,II内部で検出した受信電界強度信号の大きさによっ
て決定された制御信号CA1,CA2によって制御され
る。本実施例の効果は図1の実施例の効果と同じであ
る。In FIG. 4, inside the package 51, single-pole double-throw switches 52 and 53, single-pole single-throw switches 54 and 55,
57 and 58 and attenuators 56 and 59 are integrated on one chip. The switch 52 is controlled by the control signal CN1, and its internal terminals s1c, s12, s11 are connected to the external terminals A1, R1, Tc, respectively. The switch 53 is controlled by the control signal CN2, and its internal terminals s2c, s22, s21 are respectively external terminals A2, R.
2, connected to Tc. One ends of switches 54 and 56 are connected to the internal terminals sc1 and s12, respectively, and the other ends of both switches are connected to the attenuator 56. One ends of switches 57 and 58 are connected to the internal terminals sc2 and s22, respectively, and the other ends of both switches are connected to an attenuator 59. Switches 54 and 55 and switches 57 and 58
Are controlled by control signals CA1 and CA2, respectively.
The terminal A1 is connected to the antenna (I) 11 via the transmission line 6,
The terminal A2 is an antenna (II) 11 'through the transmission line 6'.
Connected to. The terminal R1 is connected to the receiving unit (I) 9 via the transmission line 7, and the terminal R2 is connected to the receiving unit (II) 9'via the transmission line 7 '. The terminal Tc is connected to the transmitter 10 via the transmission line 8. The operation of this embodiment is basically the same as the operation of the embodiment of FIG. However, switch 5
4, 55 and switches 57, 58 are controlled by control signals CA1, CA2 determined by the magnitude of the received electric field strength signals detected inside the receivers I, II, respectively. The effect of this embodiment is the same as the effect of the embodiment of FIG.
【0021】図5の実施例で、スイッチを構成する電子
デバイスは電界効果トランジスタ(FET)やホット電
子移動型トランジスタ(HEMT)などで構成する。F
ETはMOSFET,MESFET、接合型FETのい
ずれでも良く、またシングルゲート、デュアルゲートい
ずれでも良く、また導電型はn型でもp型でも良い。端
子(A1)60はFET(Qr1)81とFET(Qt
1)82のソースおよびFET(Q11)88のドレイ
ンに接続されている。端子(R1)63はFET(Qr
1)81とFET(Q12)89のドレインに接続され
ている。端子(Tc)62はFET(Qt1)82とF
ET(Qt2)84のドレインに接続されている。FE
T(Q11),FET(Q12)のソースはそれぞれ減
衰器56の端子に接続されている。図4のスイッチ52
に相当するスイッチがFET(Qr1),FET(Qt
1)で構成され、図1のスイッチ54,55に相当する
スイッチがそれぞれFET(Q11),FET(Q1
2)で構成されている。端子(A2)61はFET(Q
r2)83とFET(Qt2)84のソースおよびFE
T(Q21)90のドレインに接続されている。端子
(R2)64はFET(Qr2)83とFET(Q2
2)91のドレインに接続されている。FET(Q2
1),FET(Q22)のソースはそれぞれ減衰器59
の端子に接続されている。図4のスイッチ53に相当す
るスイッチがFET(Qr2),FET(Qt2)で構
成され、図1のスイッチ57,58に相当するスイッチ
がそれぞれFET(Q21),FET(Q22)で構成
されている。この実施例では、減衰器56はπ型で構成
されており、FET(Q11)のソースには抵抗92,
93が接続され、FET(Q12)のソースには抵抗9
2,94が接続され、抵抗93,94の他端は接地され
ている。減衰器56はπ型で構成されており、FET
(Q11)のソースには抵抗92,93が接続され、F
ET(Q12)のソースには抵抗92,94が接続さ
れ、抵抗93,94の他端は接地されている。オプショ
ン用FET(Q1s)85のドレインはFET(Qr
1)のドレインに接続され、そのソースは接地されてい
る。オプション用FET(Qts)87のドレインはF
ET(Qt1),FET(Qt2)のドレインに接続さ
れ、そのソースは接地されている。オプション用FET
(Q2s)86のドレインはFET(Qr2)のドレイ
ンに接続され、そのソースは接地されている。FET8
1のデュアルゲートは各々抵抗Rを介して制御端子(C
R1)66に接続されている。FET83のデュアルゲ
ートは各々抵抗Rを介して制御端子(CR2)69に接
続されている。FET82,85のゲートは各々抵抗R
を介して制御端子(CT1)65に接続されている。F
ET84,86のゲートは各々抵抗Rを介して制御端子
(CT2)68に接続されている。FET88,89の
デュアルゲートは各々抵抗Rを介して制御端子(CA
1)67に接続されている。FET90,91のデュア
ルゲートは各々抵抗Rを介して制御端子(CA2)70
に接続されている。FET87のデュアルゲートは各々
抵抗Rを介して制御端子(Cts)71に接続されてい
る。なお、制御信号名と制御端子名は同じ記号を用い
る。以上のすべてのFETと抵抗は1チップの半導体基
板上に集積化され、パッケージ51に封入されている。In the embodiment of FIG. 5, the electronic device forming the switch is composed of a field effect transistor (FET), a hot electron transfer type transistor (HEMT) or the like. F
ET may be any of MOSFET, MESFET and junction type FET, and may be either single gate or dual gate, and the conductivity type may be n type or p type. The terminal (A1) 60 is a FET (Qr1) 81 and a FET (Qt).
1) It is connected to the source of 82 and the drain of FET (Q11) 88. The terminal (R1) 63 is an FET (Qr
1) 81 and the drain of the FET (Q12) 89. The terminal (Tc) 62 is connected to the FET (Qt1) 82 and F
It is connected to the drain of ET (Qt2) 84. FE
The sources of T (Q11) and FET (Q12) are connected to the terminals of the attenuator 56, respectively. Switch 52 of FIG.
The switch corresponding to is FET (Qr1), FET (Qt
1), and the switches corresponding to the switches 54 and 55 in FIG. 1 are FET (Q11) and FET (Q1), respectively.
2). The terminal (A2) 61 is an FET (Q
r2) 83 and FET (Qt2) 84 source and FE
It is connected to the drain of T (Q21) 90. The terminal (R2) 64 is a FET (Qr2) 83 and a FET (Q2
2) It is connected to the drain of 91. FET (Q2
The sources of 1) and FET (Q22) are attenuators 59, respectively.
Terminal. The switches corresponding to the switch 53 of FIG. 4 are composed of FETs (Qr2) and FET (Qt2), and the switches corresponding to the switches 57 and 58 of FIG. 1 are composed of FET (Q21) and FET (Q22), respectively. . In this embodiment, the attenuator 56 is of a π type, and the source of the FET (Q11) has a resistor 92,
93 is connected, and a resistor 9 is connected to the source of the FET (Q12).
2, 94 are connected, and the other ends of the resistors 93, 94 are grounded. The attenuator 56 is a π type
Resistors 92 and 93 are connected to the source of (Q11)
Resistors 92 and 94 are connected to the source of ET (Q12), and the other ends of the resistors 93 and 94 are grounded. The drain of the option FET (Q1s) 85 is FET (Qr
It is connected to the drain of 1) and its source is grounded. The drain of the option FET (Qts) 87 is F
It is connected to the drains of ET (Qt1) and FET (Qt2), and the sources thereof are grounded. FET for option
The drain of the (Q2s) 86 is connected to the drain of the FET (Qr2), and the source thereof is grounded. FET8
The dual gates of 1 are connected to the control terminals (C
R1) 66. The dual gates of the FET 83 are each connected to the control terminal (CR2) 69 via the resistor R. The gates of the FETs 82 and 85 are resistors R, respectively.
Is connected to the control terminal (CT1) 65 via. F
The gates of the ETs 84 and 86 are connected to the control terminal (CT2) 68 via a resistor R, respectively. The dual gates of the FETs 88 and 89 each have a control terminal (CA
1) Connected to 67. The dual gates of the FETs 90 and 91 each have a control terminal (CA2) 70 via a resistor R.
It is connected to the. The dual gates of the FET 87 are each connected to the control terminal (Cts) 71 via the resistor R. The same symbols are used for control signal names and control terminal names. All the above FETs and resistors are integrated on a one-chip semiconductor substrate and enclosed in a package 51.
【0022】次ぎに、この実施例の動作状態表を表2、
表3に示す。Next, the operation state table of this embodiment is shown in Table 2,
It is shown in Table 3.
【0023】[0023]
【表2】 [Table 2]
【0024】[0024]
【表3】 [Table 3]
【0025】表2、表3で、制御信号のレベルを「1」
にするとそれに接続されているFETは導通(ON)
し、制御信号のレベルを「0」にするとそれに接続され
ているFETは非導通(OFF)になるものとする。表
中の制御信号欄の「x0」,「x1」の意味はレベルは
どちらでも良いが、「x0」はレベルを「0」に設定す
る方が好ましく、「x1」はレベルを「1」に設定する
方が好ましいことを示している。FET欄中の「x
0」,「x1」の意味も同様であり、制御信号に応じて
「OFF」または「ON」に設定される。例えば、端子
A1に入力された高周波信号を減衰器56を経由して端
子R1に出力するには最低でもFET(Q11)、FE
T(Q12)をオンにし、FET(Qr1),FET
(Qt1),FET(Q1s)をオフにする。残りのF
ETのうち、FET(Q21)、FET(Q22),F
ET(Qts)はオンにし、FET(Qr2),FET
(Qt2),FET(Q2s)はオフにするのが好まし
い。他の動作状態設定も同様である。In Tables 2 and 3, the control signal level is set to "1".
When it is set, the FET connected to it is conductive (ON)
However, when the level of the control signal is set to "0", the FET connected to it becomes non-conductive (OFF). The meaning of "x0" and "x1" in the control signal column in the table may be any level, but it is preferable to set the level to "0" for "x0" and set the level to "1" for "x1". It indicates that it is preferable to set. "X in the FET column
The meanings of "0" and "x1" are the same, and are set to "OFF" or "ON" according to the control signal. For example, in order to output the high frequency signal input to the terminal A1 to the terminal R1 via the attenuator 56, at least the FET (Q11), FE
Turn on T (Q12) to turn on FET (Qr1), FET
(Qt1) and FET (Q1s) are turned off. Remaining F
Of ET, FET (Q21), FET (Q22), F
ET (Qts) is turned on, FET (Qr2), FET
(Qt2) and FET (Q2s) are preferably turned off. The same applies to other operating state settings.
【0026】本実施例の効果は図1の実施例の効果と同
じである。The effects of this embodiment are the same as the effects of the embodiment of FIG.
【0027】[0027]
【発明の効果】本発明によるスイッチを用いると実装面
積が小さくなり、携帯型無線装置の小型化に効果があ
る。また、総合受信雑音指数が改善され、受信感度が向
上し、通信範囲が広がる効果がある。When the switch according to the present invention is used, the mounting area is reduced, which is effective in reducing the size of the portable wireless device. In addition, the total reception noise figure is improved, the reception sensitivity is improved, and the communication range is expanded.
【図1】本発明の一実施例を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention.
【図2】従来技術の一例を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing an example of a conventional technique.
【図3】図1の実施例の詳細構成を示す説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a detailed configuration of the embodiment of FIG.
【図4】本発明の他の実施例を示すブロック図。FIG. 4 is a block diagram showing another embodiment of the present invention.
【図5】図4の実施例の詳細構成を示す説明図。5 is an explanatory diagram showing a detailed configuration of the embodiment of FIG.
1,51…パッケージ、 2,52,53…単極双投電子スイッチ、 5,56,59…減衰器、 9…受信部、 10…送信部、 11…アンテナ、 31〜35,81〜91…電子デバイス、 37〜39,92〜97…抵抗。 1, 51 ... Package, 2, 52, 53 ... Single-pole double-throw electronic switch, 5, 56, 59 ... Attenuator, 9 ... Receiver, 10 ... Transmitter, 11 ... Antenna, 31-35, 81-91 ... Electronic devices, 37-39, 92-97 ... Resistors.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 重野 靖 東京都小平市上水本町五丁目20番1号株式 会社日立製作所半導体事業部内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yasushi Shigeno 5-20-1 Kamimizuhonmachi, Kodaira-shi, Tokyo Stock company Hitachi Semiconductor Division
Claims (4)
投(あるいは単極3投)のスイッチと減衰器において、
前記スイッチの単極端子部と前記減衰器の端子部との
間、および前記スイッチの双投端子のうちの一つと前記
減衰器の端子部との間に単極単投スイッチを挿入したこ
とを特徴とするアンテナスイッチ。1. A single-pole, double-throw (or single-pole, three-throw) switch and attenuator integrated on one chip.
Inserting a single-pole single-throw switch between the single-pole terminal portion of the switch and the terminal portion of the attenuator, and between one of the double-throw terminals of the switch and the terminal portion of the attenuator. Characteristic antenna switch.
極単投スイッチはFETで構成され、前記単極双投スイ
ッチは第1のFETと第2のFETのソースを互いに接
続した接続部を単極端子ATとし、接続されていない第
1のFETと第2のFETのドレインをそれぞれ双投用
の端子RX,TXとし、第3のFETのドレインと第2
のFETのソースとを接続し、第3のFETのソースと
前記減衰器の入力(または出力)端子部とを接続し、第
4のFETのドレインと第2のFETのドレイン(また
はソース)とを接続し、第4のFETのソース(または
ドレイン)と前記減衰器の出力端子部とを接続し、各F
ETはシングルゲートFETまたはデュアルゲートFE
Tで構成され、各FETのゲートには前記FETをオン
・オフする制御信号が印加され、端子ATと端子TX
間、または端子ATと端子RX間で第1のFETを経由
してあるいは減衰器を経由して高周波信号を入出力でき
ることを特徴とするアンテナスイッチ。2. The single-pole double-throw switch and the single-pole single-throw switch according to claim 1, wherein the single-pole double-throw switch is a connection in which the sources of the first FET and the second FET are connected to each other. Is a single-pole terminal AT, the drains of the unconnected first FET and second FET are double-throw terminals RX and TX, respectively, and the drain of the third FET and the second FET
, The source of the third FET and the input (or output) terminal of the attenuator are connected, and the drain of the fourth FET and the drain (or source) of the second FET are connected to each other. To connect the source (or drain) of the fourth FET and the output terminal of the attenuator to each F
ET is single gate FET or dual gate FE
A control signal for turning on / off the FET is applied to the gate of each FET, and a terminal AT and a terminal TX are provided.
An antenna switch, wherein a high-frequency signal can be input / output between the terminals AT and RX via the first FET or via the attenuator.
うち少なくとも一つの端子に前記端子を交流的に接地す
ることができるシングルゲートFETまたはデュアルゲ
ートFETが接続され、制御信号によりこれら接地用F
ETをオン・オフするアンテナスイッチ。3. A single-gate FET or a dual-gate FET capable of grounding the terminal in an alternating current manner is connected to at least one of the terminals TX and RX, and these terminals are grounded by a control signal. F
Antenna switch that turns ET on and off.
可変であるアンテナスイッチ。4. The antenna switch according to claim 3, wherein the attenuation amount of the attenuator is variable.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8002862A JPH09200074A (en) | 1996-01-11 | 1996-01-11 | Antenna switch |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP8002862A JPH09200074A (en) | 1996-01-11 | 1996-01-11 | Antenna switch |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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