JP3344095B2 - High frequency switch - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、携帯電話機等の高周波
回路において、信号の経路の切り換えを行うための高周
波スイッチに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-frequency switch for switching a signal path in a high-frequency circuit such as a portable telephone.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、高周波回路の信号経路の切り換
えに電子回路を用いた高周波スイッチでは、回路に対称
性を持たせ切り換え方向による特性差が出ないものが用
いられ、その従来の高周波スイッチを図６に示す。図６
において、ポートＰ１は、コンデンサ３１ａと分布定数
線路であるストリップライン３２ａとコンデンサ３１ｂ
との直列回路を介してポートＰ２に接続される。コンデ
ンサ３１ａとストリップライン３２ａとの接続点は、ダ
イオード３３ａのアノードに接続され、ダイオード３３
ａのカソードは、コンデンサ３１ｃを介してアースに接
続されるとともに、抵抗３４ａを介してコントロール端
子Ｖｃ1 に接続される。2. Description of the Related Art Generally, a high-frequency switch using an electronic circuit for switching a signal path of a high-frequency circuit has a symmetrical circuit and does not cause a characteristic difference depending on a switching direction. As shown in FIG. FIG.
, The port P1 includes a capacitor 31a, a strip line 32a which is a distributed constant line, and a capacitor 31b.
Is connected to the port P2 via a series circuit of The connection point between the capacitor 31a and the strip line 32a is connected to the anode of the diode 33a.
The cathode of a is connected to ground via a capacitor 31c, are connected to the control terminal Vc 1 through the resistor 34a.
【０００３】また、コンデンサ３１ｂとストリップライ
ン３２ａとの接続点は、ストリップライン３２ｂを介し
てアースに接続されるとともに、ストリップライン３２
ｃとコンデンサ３１ｄとの直列回路を介してポートＰ３
に接続される。コンデンサ３１ｄとストリップライン３
２ｃとの接続点は、ダイオード３３ｂのアノードに接続
され、ダイオード３３ｂのカソードは、コンデンサ３１
ｅを介してアースに接続されるとともに、抵抗３４ｂを
介してコントロール端子Ｖｃ2 に接続され、高周波スイ
ッチ３５が構成されている。The connection point between the capacitor 31b and the strip line 32a is connected to the ground via the strip line 32b and the strip line 32a.
port P3 via a series circuit of a capacitor c and a capacitor 31d.
Connected to. Capacitor 31d and strip line 3
2c is connected to the anode of the diode 33b, and the cathode of the diode 33b is connected to the capacitor 31b.
is connected to ground via the e, connected to the control terminal Vc 2 through the resistor 34b, the high frequency switch 35 is configured.
【０００４】なお、ストリップライン３２ａ，３２ｃ
は、目的の周波数における信号の波長の1/4 以下の長さ
を有する９０°位相シフタであり、ストリップライン３
２ｂは、ハイインピーダンス線路又は９０°位相シフタ
である。The strip lines 32a, 32c
Is a 90 ° phase shifter having a length of 1/4 or less of the wavelength of the signal at the target frequency.
2b is a high impedance line or a 90 ° phase shifter.
【０００５】このように構成された高周波スイッチ３５
は、コントロール端子Ｖｃ1 に正の制御電圧が印加さ
れ、コントロール端子Ｖｃ2 に負の制御電圧が印加され
た場合、この制御電圧は、ダイオード３３ａに対しては
逆方向のバイアス電圧となり、ダイオード３３ｂに対し
ては順方向のバイアス電圧となるため、ダイオード３３
ａはＯＦＦになり、ダイオード３３ｂはＯＮになる。し
たがって、ストリップライン３２ｃは、ダイオード３３
ｂにより接地されポートＰ２から見たそのインピーダン
スがほぼ無限大となるため、ポートＰ１とポートＰ２間
に信号が流れ、ポートＰ２とポートＰ３間には信号が流
れない。The high-frequency switch 35 constructed as described above
When a positive control voltage is applied to the control terminal Vc 1 and a negative control voltage is applied to the control terminal Vc 2 , the control voltage becomes a reverse bias voltage with respect to the diode 33 a and the diode 33 b Becomes a forward bias voltage with respect to
a turns off and the diode 33b turns on. Therefore, the strip line 32c is
b, the impedance is substantially infinite as viewed from the port P2, so that a signal flows between the port P1 and the port P2 and no signal flows between the port P2 and the port P3.
【０００６】一方、コントロール端子Ｖｃ1 に負の制御
電圧が印加され、コントロール端子Ｖｃ2 に正の制御電
圧が印加された場合、この制御電圧は、ダイオード３３
ａに対しては順方向のバイアス電圧となり、ダイオード
３３ｂに対しては逆方向のバイアス電圧となるため、ダ
イオード３３ａはＯＮになり、ダイオード３３ｂはＯＦ
Ｆになる。したがって、ストリップライン３２ａは、ダ
イオード３３ａにより接地されポートＰ２から見たその
インピーダンスがほぼ無限大となるため、ポートＰ２と
ポートＰ３間に信号が流れ、ポートＰ１とポートＰ２間
には信号が流れない。On the other hand, when a negative control voltage is applied to the control terminal Vc 1 and a positive control voltage is applied to the control terminal Vc 2 , this control voltage
a becomes a forward bias voltage and the diode 33b becomes a reverse bias voltage, so that the diode 33a is turned on and the diode 33b is turned off.
It becomes F. Therefore, since the strip line 32a is grounded by the diode 33a and its impedance as viewed from the port P2 becomes almost infinite, a signal flows between the port P2 and the port P3, and no signal flows between the port P1 and the port P2. .
【０００７】なお、ストリップライン３２ｂは、直流的
には、コントロール端子Ｖｃ1 ，Ｖｃ2 に印加された制
御電圧により、ダイオード３３ａ，３３ｂに電流を流す
ための経路になるとともに、高周波では、ストリップラ
イン３２ａとストリップライン３２ｃの接続点から見た
ストリップライン３２ｂのインピーダンスを高め、挿入
損失及び反射損失を少なくする働きを有する。The strip line 32b serves as a path for flowing a current through the diodes 33a and 33b by a control voltage applied to the control terminals Vc 1 and Vc 2 in a DC manner. It has the function of increasing the impedance of the strip line 32b as viewed from the connection point between the strip line 32a and the strip line 32c, and reducing insertion loss and reflection loss.
【０００８】このように構成された高周波スイッチ３５
は、コントロール端子Ｖｃ1 ，Ｖｃ2 に印加される制御
電圧により、ポートＰ２をポートＰ１又はポートＰ３に
接続切り換えすることができる。The high-frequency switch 35 thus configured
Can switch the connection of the port P2 to the port P1 or the port P3 by the control voltage applied to the control terminals Vc 1 and Vc 2 .
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
高周波スイッチ３５においては、ポートＰ１とポートＰ
２とのアイソレーションが３５dB程度と低いため、携帯
電話機等のシンセサイザの切り換えに用いた場合、十分
な通信性能を得ることができなかった。そのため、アイ
ソレーションを確保するための別回路の設置や、高周波
スイッチ回路の多段化等を行っていたが、回路が複雑で
形状が大きくなりコストが高くなっていた。However, in the conventional high-frequency switch 35, the ports P1 and P
Because of its low isolation of about 35 dB, sufficient communication performance could not be obtained when used for switching a synthesizer such as a mobile phone. Therefore, installation of another circuit for securing isolation, multi-stage high-frequency switch circuits, and the like have been performed, but the circuit is complicated, the shape is large, and the cost is high.
【００１０】本発明は、このような問題を解決するため
になされたものであり、アイソレーションが高い高周波
スイッチを提供することを目的とするものである。The present invention has been made to solve such a problem, and has as its object to provide a high-frequency switch having high isolation.
【００１１】[0011]
【発明を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明においては、３つのポートを有し、該３つ
のポートのうち第一のポートと第二のポートとの接続及
び第二のポートと第三のポートとの接続を切り換えるた
めの高周波スイッチにおいて、前記第一のポートと第二
のポートとの間に、第一の分布定数線路と第二の分布定
数線路との直列回路を接続し、前記第二のポートと第三
のポートとの間に、第三の分布定数線路と第四の分布定
数線路との直列回路を接続し、前記第二のポートとアー
スとの間に第五の分布定数線路を接続し、前記第一のポ
ートとアースとの間に第一のダイオードを接続し、前記
第一の分布定数線路と第二の分布定数線路との接続点と
アースとの間に第二のダイオードを接続し、前記第三の
分布定数線路と第四の分布定数線路との接続点とアース
との間に第三のダイオードを接続し、前記第三のポート
とアースとの間に第四のダイオードを接続し、前記第一
のダイオードと第二のダイオードとのアース側間に、第
一の抵抗と第二の抵抗との直列回路を接続し、前記第一
の抵抗と前記第二の抵抗との接続点に第一のコントロー
ル端子が設けられ、前記第三のダイオードと第四のダイ
オードとのアース側間に、第三の抵抗と第四の抵抗との
直列回路を接続し、前記第三の抵抗と前記第四の抵抗と
の接続点に第二のコントロール端子が設けられ、前記第
一のポートと第三のポートとの間の伝送ラインに対し
て、前記第一乃至第四のダイオードの極性を同一とした
ことを特徴とする。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention has three ports, and a connection between a first port and a second port among the three ports and a second port. In a high-frequency switch for switching connection between a second port and a third port, a series connection of a first distributed constant line and a second distributed constant line is provided between the first port and the second port. A circuit is connected, a series circuit of a third distributed constant line and a fourth distributed constant line is connected between the second port and the third port, and the second port is connected to the ground. A fifth distributed constant line is connected therebetween, a first diode is connected between the first port and ground, and a connection point between the first distributed constant line and the second distributed constant line is provided. A second diode is connected between the third distributed constant line and the third A third diode is connected between the connection point of the distributed constant line and the ground, a fourth diode is connected between the third port and the ground, and the first diode and the second A series circuit of a first resistor and a second resistor is connected between the ground side of the diode and the first resistor .
The first control is provided at the connection point between the second resistor and the second resistor.
Terminal is provided, a series circuit of a third resistor and a fourth resistor is connected between the ground side of the third diode and the fourth diode, and the third resistor and the fourth resistor are connected to each other. Resistance and
A second control terminal is provided at a connection point of the first and fourth ports, and the first to fourth diodes have the same polarity with respect to a transmission line between the first port and the third port. And
【００１２】また、前記第一乃至第四の分布定数線路
の、入力端及び出力端とアースとの間にコンデンサを接
続したことを特徴とするものである。Also, a capacitor is connected between the input terminal and the output terminal of the first to fourth distributed constant lines and the ground.
【００１３】また、前記第一乃至第四のダイオードの両
端に、放電抵抗を接続したことを特徴とするものであ
る。Further, a discharge resistor is connected to both ends of the first to fourth diodes.
【００１４】また、前記第一乃至第四のダイオードの両
端に、分布定数線路とコンデンサとの直列回路を接続
し、前記第一乃至第四のダイオードのＯＦＦ時の静電容
量と前記分布定数線路のインダクタンス成分とにより、
並列共振回路を構成したことを特徴とするものである。Further, a series circuit of a distributed constant line and a capacitor is connected to both ends of the first to fourth diodes, and the capacitances of the first to fourth diodes when OFF and the distributed constant line are connected. And the inductance component of
A parallel resonance circuit is configured.
【００１５】また、前記第一乃至第四のダイオードの両
端に、分布定数線路と第一のコンデンサとの直列回路を
接続し、前記第一乃至第四のダイオードの両端に、第二
のコンデンサを接続し、前記第一乃至第四のダイオード
のＯＦＦ時の静電容量と前記第二のコンデンサとの合成
静電容量と、前記分布定数線路のインダクタンス成分と
により、並列共振回路を構成したことを特徴とするもの
である。A series circuit of a distributed constant line and a first capacitor is connected to both ends of the first to fourth diodes, and a second capacitor is connected to both ends of the first to fourth diodes. Connected, and a parallel resonance circuit is configured by the combined capacitance of the first to fourth diodes when the diode is OFF and the second capacitor, and the inductance component of the distributed constant line. It is a feature.
【００１６】[0016]
【作用】上記の構成によれば、第一のポートと第二のポ
ートとの間、及び、第二のポートと第三のポートとの間
にストリップラインが２段に構成されるため、第一のポ
ートと第三のポート間のアイソレーションが高まる。According to the above construction, strip lines are formed in two stages between the first port and the second port and between the second port and the third port. Isolation between the first port and the third port is increased.
【００１７】また、第一乃至第四の分布定数線路の入力
端及び出力端とアースとの間にコンデンサを接続するこ
とにより、高周波スイッチの特性インピーダンスを調整
し、接続される線路や他の回路とのインピーダンス整合
を行うことができる。Further, by connecting a capacitor between the input terminal and the output terminal of the first to fourth distributed constant lines and the ground, the characteristic impedance of the high-frequency switch is adjusted, and the connected line and other circuits are connected. Impedance matching can be performed.
【００１８】また、ダイオードの両端に放電抵抗を接続
することにより、ダイオードのＯＦＦ時に蓄積された電
荷が、ダイオードのＯＮと同時に放電され、ＯＦＦから
ＯＮのスイッチング動作をスムーズに行うことができ
る。Further, by connecting a discharge resistor to both ends of the diode, the electric charge accumulated when the diode is turned off is discharged simultaneously with the turning on of the diode, so that the switching operation from OFF to ON can be performed smoothly.
【００１９】また、ダイオードの両端に分布定数線路と
コンデンサとの直列回路を接続し、ダイオードのＯＦＦ
時の静電容量と分布定数線路のインダクタンス成分とで
並列共振回路を構成することにより、ダイオードのＯＦ
Ｆ時の、ダイオードと分布定数線路との接続点のインピ
ーダンスを増加させ、挿入損失や反射損失を低減するこ
とができる。A series circuit of a distributed constant line and a capacitor is connected to both ends of the diode, and the diode is turned off.
By configuring a parallel resonance circuit with the capacitance at the time and the inductance component of the distributed constant line, the OF of the diode can be reduced.
At F, the impedance at the connection point between the diode and the distributed constant line can be increased, and the insertion loss and the reflection loss can be reduced.
【００２０】また、ダイオードの両端に、分布定数線路
と第一のコンデンサとの直列回路を接続するとともに、
第二のコンデンサを接続したものは、ダイオードのＯＦ
Ｆ時の静電容量とコンデンサとの合成静電容量と、分布
定数線路のインダクタンス成分とで並列共振回路を構成
することにより、ダイオードのＯＦＦ時の、ダイオード
と分布定数線路との接続点のインピーダンスを増加さ
せ、挿入損失や反射損失を低減することができる。A series circuit of a distributed constant line and a first capacitor is connected to both ends of the diode.
The one connected with the second capacitor is the diode OF
By configuring a parallel resonance circuit with the combined capacitance of the capacitance and the capacitor at the time of F and the inductance component of the distributed constant line, the impedance of the connection point between the diode and the distributed constant line when the diode is OFF is provided. And the insertion loss and the reflection loss can be reduced.
【００２１】[0021]
【実施例】以下、本発明による高周波スイッチの実施例
を図面を用いて説明する。図１に本発明の第一の実施例
による高周波スイッチを示す。図１において、ポートＰ
１とポートＰ２との間には、コンデンサ１ａ，分布定数
線路であるストリップライン２ａ，２ｂ及びコンデンサ
１ｂの直列回路が接続され、コンデンサ１ｂとストリッ
プライン２ｂとの接続点とポートＰ３との間には、スト
リップライン２ｃ、２ｄ及びコンデンサ１ｃの直列回路
が接続され、さらに、コンデンサ１ｂとストリップライ
ン２ｂとの接続点とアースとの間には、ストリップライ
ン２ｅが接続される。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the high-frequency switch according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a high-frequency switch according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, port P
1 and a port P2, a series circuit of a capacitor 1a, strip lines 2a and 2b as distributed constant lines and a capacitor 1b is connected, and a connection point between the capacitor 1b and the strip line 2b and a port P3. Is connected to a series circuit of strip lines 2c and 2d and a capacitor 1c, and a strip line 2e is connected between a connection point between the capacitor 1b and the strip line 2b and the ground.
【００２２】また、コンデンサ１ａとストリップライン
２ａとの接続点は、ダイオード３ａのアノードに接続さ
れ、ダイオード３ａのカソードは、コンデンサ１ｄを介
してアースに接続される。ストリップライン２ａとスト
リップライン２ｂとの接続点は、ダイオード３ｂのアノ
ードに接続され、ダイオード３ｂのカソードは、コンデ
ンサ１ｅを介してアースに接続される。The connection point between the capacitor 1a and the strip line 2a is connected to the anode of the diode 3a, and the cathode of the diode 3a is connected to the ground via the capacitor 1d. The connection point between the strip lines 2a and 2b is connected to the anode of the diode 3b, and the cathode of the diode 3b is connected to the ground via the capacitor 1e.
【００２３】また、ストリップライン２ｃとストリップ
ライン２ｄとの接続点は、ダイオード３ｃのアノードに
接続され、ダイオード３ｃのカソードは、コンデンサ１
ｆを介してアースに接続される。ストリップライン２ｄ
とコンデンサ１ｃとの接続点は、ダイオード３ｄのアノ
ードに接続され、ダイオード３ｄのカソードは、コンデ
ンサ１ｇを介してアースに接続される。The connection point between the strip line 2c and the strip line 2d is connected to the anode of the diode 3c, and the cathode of the diode 3c is connected to the capacitor 1
Connected to ground via f. Strip line 2d
The connection point between the capacitor and the capacitor 1c is connected to the anode of the diode 3d, and the cathode of the diode 3d is connected to the ground via the capacitor 1g.
【００２４】また、ダイオード３ａのカソードとコンデ
ンサ１ｄとの接続点と、ダイオード３ｂのカソードとコ
ンデンサ１ｅとの接続点とは、抵抗４ａと抵抗４ｂとの
直列回路で接続され、ダイオード３ｃのカソードとコン
デンサ１ｆとの接続点と、ダイオード３ｄのカソードと
コンデンサ１ｇとの接続点とは、抵抗４ｃと抵抗４ｄと
の直列回路で接続される。そして、抵抗４ａと抵抗４ｂ
との接続点と、抵抗４ｃと抵抗４ｄとの接続点が、第
一、第二のコントロール端子であるコントロール端子Ｖ
ｃ1 ，Ｖｃ2 となり、高周波スイッチ５が構成される。The connection point between the cathode of the diode 3a and the capacitor 1d and the connection point between the cathode of the diode 3b and the capacitor 1e are connected in a series circuit of resistors 4a and 4b, and are connected to the cathode of the diode 3c. The connection point of the capacitor 1f and the connection point of the cathode of the diode 3d and the capacitor 1g are connected in a series circuit of the resistors 4c and 4d. And the resistance 4a and the resistance 4b
Is connected to the resistor 4c and the resistor 4d .
The control terminal V which is the first and second control terminals
c 1 and Vc 2 to constitute the high-frequency switch 5.
【００２５】なお、コンデンサ１ａ〜１ｇは、コントロ
ール端子Ｖｃ1 ，Ｖｃ2 に印加された制御電圧により流
れる電流が、ダイオード３ａ〜３ｄを含む回路にのみ流
れるように電流経路を制限し、他の部分に影響を及ぼさ
ないようにするものである。また、ストリップライン２
ａ〜２ｄは、目的の周波数における信号の波長の1/4以
下の長さを有する９０°位相シフタであり、ストリップ
ライン２ｅは、ハイインピーダンス線路又は９０°位相
シフタである。抵抗４ａ〜４ｄはダイオード３ａ〜３ｄ
に一定の電流を流すためのものである。The capacitors 1a to 1g limit the current path so that the current flowing by the control voltage applied to the control terminals Vc 1 and Vc 2 flows only to the circuit including the diodes 3a to 3d. Is not affected. Also, stripline 2
Reference numerals a to 2d denote 90 ° phase shifters having a length of 1/4 or less of the wavelength of the signal at the target frequency, and the strip line 2e is a high impedance line or a 90 ° phase shifter. The resistors 4a to 4d are diodes 3a to 3d
This is for supplying a constant current to the device.
【００２６】次に、高周波スイッチ５の動作を説明す
る。まず、コントロール端子Ｖｃ1 に正の制御電圧が印
加され、コントロール端子Ｖｃ2 に負の制御電圧が印加
された場合、この制御電圧は、ダイオード３ａ，３ｂに
対しては逆方向のバイアス電圧となり、ダイオード３
ｃ，３ｄに対しては順方向のバイアス電圧となるため、
ダイオード３ａ，３ｂはＯＦＦになり、ダイオード３
ｃ，３ｄはＯＮになる。したがって、ストリップライン
２ｃ，２ｄは、ダイオード３ｃ，３ｄにより接地されポ
ートＰ２から見たそのインピーダンスがほぼ無限大とな
るため、ポートＰ１とポートＰ２間に信号が流れ、ポー
トＰ２とポートＰ３間には信号が流れない。Next, the operation of the high-frequency switch 5 will be described. First, a positive control voltage is applied to the control terminal Vc 1, when a negative control voltage to the control terminal Vc 2 is applied, the control voltage, the diode 3a, becomes a reverse bias voltage for 3b, Diode 3
Since the forward bias voltage is applied to c and 3d,
The diodes 3a and 3b are turned off, and the diode 3
c and 3d are turned ON. Therefore, the strip lines 2c and 2d are grounded by the diodes 3c and 3d, and the impedance seen from the port P2 becomes almost infinite, so that a signal flows between the port P1 and the port P2 and the signal flows between the port P2 and the port P3. Signal does not flow.
【００２７】一方、コントロール端子Ｖｃ1 に負の制御
電圧が印加され、コントロール端子Ｖｃ2 に正の制御電
圧が印加された場合、この制御電圧は、ダイオード３
ａ，３ｂに対しては順方向のバイアス電圧となり、ダイ
オード３ｃ，３ｄに対しては逆方向のバイアス電圧とな
るため、ダイオード３ａ，３ｂはＯＮになり、ダイオー
ド３ｃ，３ｄはＯＦＦになる。したがって、ストリップ
ライン２ａ，２ｂは、ダイオード３ａ，３ｂにより接地
されポートＰ２から見たそのインピーダンスがほぼ無限
大となるため、ポートＰ２とポートＰ３間に信号が流
れ、ポートＰ１とポートＰ２間には信号が流れない。On the other hand, when a negative control voltage is applied to the control terminal Vc 1 and a positive control voltage is applied to the control terminal Vc 2 , this control voltage
Since the forward bias voltage is applied to a and 3b, and the reverse bias voltage is applied to the diodes 3c and 3d, the diodes 3a and 3b are turned on and the diodes 3c and 3d are turned off. Therefore, the strip lines 2a and 2b are grounded by the diodes 3a and 3b and the impedance seen from the port P2 becomes almost infinite, so that a signal flows between the port P2 and the port P3, and a signal flows between the port P1 and the port P2. Signal does not flow.
【００２８】このように構成された高周波スイッチ５
は、各ポート間のストリップラインが２段に構成されて
いるため、ポートＰ１，Ｐ３間のアイソレーションが、
従来の高周波スイッチ３５の２倍の７０dbに向上する。
また、抵抗４ａ〜４ｄは、制御電圧の電源によるポート
Ｐ１，ポートＰ３間のアイソレーションの低下を防止す
る効果も有しており、より高抵抗が好ましい。なお、ポ
ートＰ２から見たポートＰ１方向とポートＰ３方向の回
路の対称性は維持されており、切り換える方向により特
性の変化は生じない。The high-frequency switch 5 configured as described above
Since the strip lines between the ports are configured in two stages, the isolation between the ports P1 and P3 is
It is improved to 70 db which is twice that of the conventional high frequency switch 35.
The resistors 4a to 4d also have an effect of preventing the isolation between the port P1 and the port P3 from being reduced by the power supply of the control voltage, and a higher resistance is preferable. The symmetry of the circuit in the direction of the port P1 and the direction of the port P3 as viewed from the port P2 is maintained, and the characteristics do not change depending on the switching direction.
【００２９】また、ダイオード３ａ〜３ｄの極性方向
は、図１に示した方向以外にその反対の方向でも実施可
能である。この場合、コントロール端子Ｖｃ1 ，Ｖｃ2
間に印加される制御電圧の極性と、ポートＰ１，Ｐ２，
Ｐ３間の接続関係は逆になる。The polarities of the diodes 3a to 3d can be reversed in addition to the directions shown in FIG. In this case, the control terminals Vc 1 , Vc 2
The polarity of the control voltage applied between the ports P1, P2,
The connection relationship between P3 is reversed.
【００３０】即ち、コントロール端子Ｖｃ1 に正の制御
電圧が印加され、コントロール端子Ｖｃ2 に負の制御電
圧が印加された場合は、ポートＰ２とポートＰ３間に信
号が流れ、ポートＰ１とポートＰ２間には信号が流れな
い。また、コントロール端子Ｖｃ1 に負の制御電圧が印
加され、コントロール端子Ｖｃ2 に正の制御電圧が印加
された場合は、ポートＰ１とポートＰ２間に信号が流
れ、ポートＰ２とポートＰ３間には信号が流れない。但
し、ポートＰ１とポートＰ３間の伝送ラインに対して、
ダイオード３ａ〜３ｂの極性が同一になることが必要で
ある。That is, when a positive control voltage is applied to the control terminal Vc 1 and a negative control voltage is applied to the control terminal Vc 2 , a signal flows between the port P 2 and the port P 3, and the port P 1 and the port P 2 No signal flows between them. The control terminal Vc 1 is negative control voltage is applied, if the positive control voltage is applied to the control terminal Vc 2, signal flows between the ports P1 and P2, between port P2 and port P3 is Signal does not flow. However, for the transmission line between port P1 and port P3,
It is necessary that the polarities of the diodes 3a to 3b be the same.
【００３１】次に、図２に本発明の第二の実施例による
高周波スイッチを示す。図２において、高周波スイッチ
１５は、高周波スイッチ５の、コンデンサ１ａとストリ
ップライン２ａとの接続点、ストリップライン２ａとス
トリップライン２ｂとの接続点、ストリップライン２ｂ
とストリップライン２ｃとの接続点、ストリップライン
２ｃとストリップライン２ｄとの接続点、及び、ストリ
ップライン２ｄとコンデンサ１ｃとの接続点とアース間
に、コンデンサ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１
ｅが接続されて構成される。Next, FIG. 2 shows a high frequency switch according to a second embodiment of the present invention. In FIG. 2, the high frequency switch 15 includes a connection point between the capacitor 1a and the strip line 2a, a connection point between the strip line 2a and the strip line 2b, and a strip line 2b of the high frequency switch 5.
11a, 11b, 11c, 11d, and 11 between the connection point between the strip line 2c and the strip line 2c, the connection point between the strip line 2c and the strip line 2d, and the connection point between the strip line 2d and the capacitor 1c and ground.
e is connected.
【００３２】このように構成された高周波スイッチ１５
は、高周波スイッチ５と同一の作用、効果を有するとと
もに、コンデンサ１１ａ〜１１ｅにより特性インピーダ
ンスを調整することで、挿入損失や反射損失が低減され
る。また、ストリップライン２ａ〜２ｅの長さを短縮す
ることができ、高周波スイッチの小型化に寄与すること
ができる。The high-frequency switch 15 thus configured
Has the same function and effect as the high-frequency switch 5, and the insertion loss and the reflection loss are reduced by adjusting the characteristic impedance by the capacitors 11a to 11e. Further, the length of the strip lines 2a to 2e can be reduced, which can contribute to downsizing of the high-frequency switch.
【００３３】図３乃至図５に本発明の第三乃至第五の実
施例による高周波スイッチの部分回路図を示す。これら
は、高周波スイッチ５，１５のダイオード３ａ〜３ｄ
に、放電抵抗が接続されたもの、又は分布定数線路であ
るストリップラインとコンデンサとの直列回路が接続さ
れたもの、又はストリップラインとコンデンサとの直列
回路及びコンデンサが接続されたものである。したがっ
て、その要部のみを示し他の部分は省略する。FIGS. 3 to 5 show partial circuit diagrams of the high-frequency switch according to the third to fifth embodiments of the present invention. These are the diodes 3a to 3d of the high-frequency switches 5 and 15.
And a series connection of a strip line and a capacitor, which is a distributed constant line, or a series circuit of a strip line and a capacitor and a capacitor. Therefore, only the main part is shown and other parts are omitted.
【００３４】図３に示すように、ダイオード３ａ〜３ｄ
の両端に放電抵抗２１が接続される。この回路は、ダイ
オード３ａ〜３ｄのＯＦＦ時の静電容量に蓄積された電
荷がダイオード３ａ〜３ｄのＯＮと同時に放電抵抗２１
に放電され、ダイオード３ａ〜３ｄのＯＦＦからＯＮの
スイッチング動作をスムーズに行うことができるもので
ある。As shown in FIG. 3, diodes 3a to 3d
Are connected to the discharge resistor 21 at both ends. In this circuit, the electric charge accumulated in the capacitance when the diodes 3a to 3d are turned off is changed at the same time when the diodes 3a to 3d are turned on.
And the switching operation of the diodes 3a to 3d from OFF to ON can be smoothly performed.
【００３５】また、図４に示すように、ダイオード３ａ
〜３ｄの両端にストリップライン２２と各コンデンサ２
３との直列回路が接続され、ダイオード３ａ〜３ｄのＯ
ＦＦ時の静電容量と、ストリップライン２２のインダク
タンス成分とで並列共振回路が形成される。そして、共
振周波数を信号の周波数と一致させることにより、ダイ
オード３ａ〜３ｄのＯＦＦ時のストリップライン２ａ〜
２ｄとの接続点のインピーダンスが増加し、挿入損失や
反射損失が低減される。なお、コンデンサ２３はストリ
ップライン２２により直流がバイパスするのを防止する
ためのものである。Also, as shown in FIG.
3d at both ends of the strip line 22 and each capacitor 2
3 is connected, and the diodes 3a to 3d
A parallel resonance circuit is formed by the capacitance at the time of FF and the inductance component of the strip line 22. Then, by making the resonance frequency coincide with the frequency of the signal, the strip lines 2a to 3d when the diodes 3a to 3d are turned off.
The impedance at the connection point with the 2d increases, and insertion loss and reflection loss are reduced. Note that the capacitor 23 is for preventing a direct current from being bypassed by the strip line 22.
【００３６】また、ダイオード３ａ〜３ｄのＯＦＦ時の
静電容量が小さく、所望の共振周波数が得られない場合
は、図５に示すように、ダイオード３ａ〜３ｄの両端
に、ストリップライン２２とコンデンサ２３の直列回路
が接続されたものに、さらに、コンデンサ２４が接続さ
れ、ダイオード３ａ〜３ｄのＯＦＦ時の静電容量とコン
デンサ２４との合成静電容量と、ストリップライン２２
のインダクタンス成分とで並列共振回路が形成され、所
望の共振周波数を得ることができる。When the capacitances of the diodes 3a to 3d at the time of OFF are small and a desired resonance frequency cannot be obtained, as shown in FIG. 5, a strip line 22 and a capacitor are provided at both ends of the diodes 3a to 3d. 23, a capacitor 24 is further connected thereto, and the combined capacitance of the capacitance when the diodes 3a to 3d are OFF, the capacitor 24, and the strip line 22 are connected.
A parallel resonance circuit is formed with this inductance component, and a desired resonance frequency can be obtained.
【００３７】なお、制御電圧の電源側からの交流的な干
渉を除去するため、コントロール端子Ｖｃ1 ，Ｖｃ2 と
アースとの間にデカップリングコンデンサを接続するこ
とも可能である。It should be noted that a decoupling capacitor can be connected between the control terminals Vc 1 and Vc 2 and the ground in order to eliminate AC interference from the power supply side of the control voltage.
【００３８】[0038]
【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる高
周波スイッチによれば、各ポート間の分布定数線路が２
段に構成されているため、ポートＰ１，Ｐ３間のアイソ
レーションが従来の高周波スイッチの２倍に高まり、携
帯電話機等の通信性能を向上することができる。また、
アイソレーションを確保するための別回路の設置や、高
周波スイッチ回路の多段化等が不要になるため、回路が
単純化し形状が小型になるとともに低コスト化が図れ
る。As described above, according to the high-frequency switch of the present invention, the number of distributed constant lines between each port is two.
Because of the configuration of the stages, the isolation between the ports P1 and P3 is twice as high as that of the conventional high-frequency switch, and the communication performance of a mobile phone or the like can be improved. Also,
Since it is not necessary to provide another circuit for securing isolation, or to increase the number of stages of the high-frequency switch circuit, the circuit can be simplified, the shape can be reduced, and the cost can be reduced.
【００３９】また、第一乃至第四の分布定数線路の入力
端及び出力端とアースとの間にコンデンサを接続し、高
周波スイッチの特性インピーダンスを調整することで、
挿入損失や反射損失を低減することができるとともに、
分布定数線路の長さを短縮して高周波スイッチの小型化
に寄与することができる。By connecting a capacitor between the input and output terminals of the first to fourth distributed constant lines and the ground and adjusting the characteristic impedance of the high-frequency switch,
While reducing insertion loss and reflection loss,
By shortening the length of the distributed constant line, it is possible to contribute to downsizing of the high-frequency switch.
【００４０】また、ダイオードの両端に放電抵抗を接続
することにより、ダイオードのスイッチング動作をスム
ーズに行うことができる。Further, by connecting a discharge resistor to both ends of the diode, the switching operation of the diode can be performed smoothly.
【００４１】また、ダイオードの両端に分布定数線路と
コンデンサとの直列回路を接続し、ダイオードのＯＦＦ
時の静電容量と分布定数線路のインダクタンス成分とで
並列共振回路を構成することにより、挿入損失や反射損
失を低減することができる。A series circuit of a distributed constant line and a capacitor is connected to both ends of the diode, and the diode is turned off.
By configuring the parallel resonance circuit with the capacitance at the time and the inductance component of the distributed constant line, insertion loss and reflection loss can be reduced.
【００４２】また、ダイオードの両端に、分布定数線路
と第一のコンデンサとの直列回路を接続するとともに第
二のコンデンサを接続し、ダイオードのＯＦＦ時の静電
容量と第二のコンデンサとの合成静電容量と分布定数線
路のインダクタンス成分とで並列共振回路を構成するこ
とにより、挿入損失や反射損失を低減することができ
る。Further, a series circuit of a distributed constant line and a first capacitor is connected to both ends of the diode, and a second capacitor is connected to combine the capacitance when the diode is OFF and the second capacitor. By configuring a parallel resonance circuit with the capacitance and the inductance component of the distributed constant line, insertion loss and reflection loss can be reduced.
【図１】本発明の第一の実施例による高周波スイッチの
回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram of a high-frequency switch according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第二の実施例による高周波スイッチの
回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of a high-frequency switch according to a second embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第三の実施例の高周波スイッチにおけ
る、ダイオードに放電抵抗を接続した部分回路図であ
る。FIG. 3 is a partial circuit diagram in which a discharge resistor is connected to a diode in a high-frequency switch according to a third embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第四の実施例の高周波スイッチにおけ
る、ダイオードにストリップラインとコンデンサとの直
列回路を接続した部分回路図である。FIG. 4 is a partial circuit diagram in which a series circuit of a strip line and a capacitor is connected to a diode in a high frequency switch according to a fourth embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第五の実施例の高周波スイッチにおけ
る、ダイオードにストリップラインとコンデンサとの直
列回路及びコンデンサを接続した部分回路図である。FIG. 5 is a partial circuit diagram in which a series circuit of a strip line and a capacitor and a capacitor are connected to a diode in a high frequency switch according to a fifth embodiment of the present invention.
【図６】従来例の高周波スイッチの回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram of a conventional high-frequency switch.
２ａ〜２ｅ，２２ ストリップライン ３ａ〜３ｄ ダイオード ４ａ〜４ｄ 抵抗 ５，１５ 高周波スイッチ １１ａ〜１１ｅ コンデンサ ２３，２４ コンデンサ ２１ 放電抵抗 2a to 2e, 22 Strip line 3a to 3d Diode 4a to 4d Resistance 5, 15 High frequency switch 11a to 11e Capacitor 23, 24 Capacitor 21 Discharge resistance
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−250807（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−197041（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−32301（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−1701（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−173901（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−13101（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−61401（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−114451（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01P 1/15 H03K 17/74 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-3-250807 (JP, A) JP-A-6-197041 (JP, A) JP-A-8-32301 (JP, A) JP-A-3-323 1701 (JP, A) JP-A-60-173901 (JP, A) JP-A-62-13101 (JP, A) JP-A-62-61401 (JP, A) Japanese Utility Model Showa 60-114451 (JP, U) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) H01P 1/15 H03K 17/74
Claims (5)
うち第一のポートと第二のポートとの接続及び第二のポ
ートと第三のポートとの接続を切り換えるための高周波
スイッチにおいて、 前記第一のポートと第二のポートとの間に、第一の分布
定数線路と第二の分布定数線路との直列回路を接続し、
前記第二のポートと第三のポートとの間に、第三の分布
定数線路と第四の分布定数線路との直列回路を接続し、
前記第二のポートとアースとの間に第五の分布定数線路
を接続し、 前記第一のポートとアースとの間に第一のダイオードを
接続し、前記第一の分布定数線路と第二の分布定数線路
との接続点とアースとの間に第二のダイオードを接続
し、前記第三の分布定数線路と第四の分布定数線路との
接続点とアースとの間に第三のダイオードを接続し、前
記第三のポートとアースとの間に第四のダイオードを接
続し、 前記第一のダイオードと第二のダイオードとのアース側
間に、第一の抵抗と第二の抵抗との直列回路を接続し、
前記第一の抵抗と前記第二の抵抗との接続点に第一のコ
ントロール端子が設けられ、前記第三のダイオードと第
四のダイオードとのアース側間に、第三の抵抗と第四の
抵抗との直列回路を接続し、前記第三の抵抗と前記第四
の抵抗との接続点に第二のコントロール端子が設けら
れ、 前記第一のポートと第三のポートとの間の伝送ラインに
対して、前記第一乃至第四のダイオードの極性を同一と
したことを特徴とする高周波スイッチ。1. A high-frequency switch having three ports for switching a connection between a first port and a second port and a connection between a second port and a third port among the three ports. Connecting a series circuit of a first distributed constant line and a second distributed constant line between the first port and the second port;
A series circuit of a third distributed constant line and a fourth distributed constant line is connected between the second port and the third port,
A fifth distributed constant line is connected between the second port and the ground, a first diode is connected between the first port and the ground, and the first distributed constant line and the second A second diode is connected between the connection point of the distributed parameter line and the ground, and a third diode is connected between the connection point of the third distributed parameter line and the fourth distributed parameter line and the ground. Connect a fourth diode between the third port and ground, a first resistor and a second resistor between the ground side of the first diode and the second diode. Connect the series circuit of
A first connector is provided at a connection point between the first resistor and the second resistor.
Control terminal is provided, between the ground side of said third diode and the fourth diode, a series circuit of a third resistor and a fourth resistor connected, the fourth and the third resistor
A second control terminal is provided at the connection point with the resistor
Is the relative first port and the transmission line between the third port, high frequency switch is characterized in that the same polarity of the first to fourth diodes.
入力端及び出力端とアースとの間にコンデンサを接続し
たことを特徴とする請求項１に記載の高周波スイッチ。2. The first to fourth distributed parameter lines,
The high-frequency switch according to claim 1, wherein a capacitor is connected between the input terminal and the output terminal and the ground.
に、放電抵抗を接続したことを特徴とする請求項１又は
請求項２のいずれかに記載の高周波スイッチ。3. The high-frequency switch according to claim 1, wherein a discharge resistor is connected to both ends of said first to fourth diodes.
に、分布定数線路とコンデンサとの直列回路を接続し、
前記第一乃至第四のダイオードのＯＦＦ時の静電容量
と、前記分布定数線路のインダクタンス成分とにより、
並列共振回路を構成したことを特徴とする請求項１又は
請求項２のいずれかに記載の高周波スイッチ。4. A series circuit of a distributed constant line and a capacitor is connected to both ends of the first to fourth diodes,
By the capacitance at the time of OFF of the first to fourth diodes and the inductance component of the distributed constant line,
3. The high-frequency switch according to claim 1, wherein a parallel resonance circuit is configured.
に、分布定数線路と第一のコンデンサとの直列回路を接
続し、前記第一乃至第四のダイオードの両端に、第二の
コンデンサを接続し、前記第一乃至第四のダイオードの
ＯＦＦ時の静電容量と前記第二のコンデンサとの合成静
電容量と、前記分布定数線路のインダクタンス成分とに
より、並列共振回路を構成したことを特徴とする請求項
１又は請求項２のいずれかに記載の高周波スイッチ。5. A series circuit of a distributed constant line and a first capacitor is connected to both ends of the first to fourth diodes, and a second capacitor is connected to both ends of the first to fourth diodes. Connected, and a parallel resonance circuit is configured by the combined capacitance of the first to fourth diodes when the diode is OFF and the second capacitor, and the inductance component of the distributed constant line. The high-frequency switch according to claim 1 or 2, wherein
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Cited By (1)
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