專利名稱：高頻開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及在便攜電話的RF(射頻)電路中所使用的高頻開關(guān)(スイツチ)。
背景技術(shù)：
一般地，作為在攜帶電話等高頻無線電設(shè)備的RF電路中使用的高頻開關(guān)，已知有在內(nèi)置有帶狀線(ストリツプライソ)的多層基板上安裝PIN二極管的構(gòu)成(例如，參照特開平8-97743號公報(第3-4頁，圖1、圖2、圖3))。
并且現(xiàn)在，希望將配置在周邊的高頻濾波器、放大器等高頻部件集成在這種高頻開關(guān)中的復(fù)合(集成)化不斷進展，在這種復(fù)合化的進展同時，還希望使安裝在多層基板上的部件小型化，在由此產(chǎn)生的空間中安裝更多的高頻部件，作為將現(xiàn)有的使用PIN型二極管的高頻開關(guān)小型化的一種方法，已提出了采用使用了場效應(yīng)晶體管開關(guān)(FET開關(guān))的高頻開關(guān)的方案(例如，參照特開平9-181588號公報(第4頁，圖1))。
但是，在使用FET開關(guān)的情況下，必須考慮與從發(fā)送端口輸入的高頻信號相關(guān)的構(gòu)成FET開關(guān)的FET的耐電壓性，在各FET開關(guān)內(nèi)將各FET設(shè)為多達4～8段的多段結(jié)構(gòu)，使高頻開關(guān)難以充分小型化，結(jié)果很難復(fù)合(集成)化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決上述問題，提供一種高頻開關(guān)，具有連接于輸入輸出端口和發(fā)送端口之間的第一FET開關(guān)；一端連接于輸入輸出端口和接收端口之間、另一端接地的第二FET開關(guān)；控制第一、第二FET開關(guān)的通-斷(ON-OFF)的控制端口；以及連接于第二FET開關(guān)的一端和輸入輸出端口之間的電氣長度與從發(fā)送端口輸入的高頻信號的4分之1波長相當(dāng)?shù)膸罹€。


圖1是本發(fā)明的實施方式1中的高頻開關(guān)的等效電路圖。
圖2是本發(fā)明的實施方式1中的高頻開關(guān)的立體圖。
圖3是本發(fā)明的實施方式2中的高頻開關(guān)的等效電路圖。
具體實施例方式
下面，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。
實施方式1圖1是表示在便攜電話的RF電路中所使用的高頻開關(guān)的電路圖，該高頻開關(guān)是以連接于輸入輸出端口1和發(fā)送(發(fā)射)端口2之間的第一場效應(yīng)晶體管開關(guān)(FET開關(guān))3連接于輸入輸出端口1和接收端口4之間的帶狀線5、連接于帶狀線5的接收端口4側(cè)和接地之間的第二場效應(yīng)晶體管開關(guān)(FET開關(guān))6、控制上述2個FET開關(guān)3和6的通-斷(ON-OFF)的控制端口7為基本構(gòu)成的。
而且，在發(fā)送時，通過從控制端口7對2個FET開關(guān)3、6施加控制電壓，將2個FET開關(guān)3、6設(shè)為ON狀態(tài)，另外，通過將帶狀線5的電氣長度設(shè)定為發(fā)送信號的大致4分之1波長，將帶狀線5經(jīng)由第二FET開關(guān)6接地，從輸入輸出端口1看的接收端口4一側(cè)成為開放狀態(tài)，從發(fā)送端口2輸入的發(fā)送信號可高效率地流到輸入輸出端口1。
另外，在接收時，通過停止對2個FET開關(guān)3、6的控制電源的施加，這些FET開關(guān)3、6均成為OFF狀態(tài)，從輸入輸出端口1輸入的接收信號可高效率地流到接收端口4。
而且，在本高頻開關(guān)中所使用的2個FET開關(guān)3、6，雖然因為通常從發(fā)送端口2輸入由位于發(fā)送端口2的前段的放大器(圖中未特別示出)增幅后的發(fā)送信號，所以需要考慮2個FET開關(guān)3、6的耐電壓性，將構(gòu)成各FET開關(guān)3、6的FET元件3a、6a設(shè)為4～8段的多段結(jié)構(gòu)，但是在本高頻開關(guān)中，將FET元件3a、6a設(shè)成2段結(jié)構(gòu)。
這是因為在高頻開關(guān)的內(nèi)部設(shè)置了帶狀線5，通過構(gòu)成使用了帶狀線5的移相電路由于高頻率地成為高阻抗而使各FET開關(guān)3、6的電壓降低，由此可以使FET元件3a、6a的段數(shù)減少的緣故。
并且，通過減少FET元件3a、6a的段數(shù)，能夠給高頻開關(guān)的復(fù)合化帶來很大貢獻。
即，因為這種高頻開關(guān)具有與在發(fā)送端口2側(cè)連接由LC電路構(gòu)成的低通濾波器8、并與在接收端口4一側(cè)連接接收濾波器9的結(jié)構(gòu)，所以作為將這些結(jié)構(gòu)具體化的例子，如圖2所示，在由電介質(zhì)構(gòu)成的多層基板10的內(nèi)層部分形成由LC電路構(gòu)成的低通濾波器8，在該多層基板10上安裝接收濾波器9。另外，圖1所示的高頻開關(guān)，在將2個FET開關(guān)3、6通過半導(dǎo)體元件11一體形成、安裝在多層基板10的上面的同時，在多層基板10的內(nèi)層形成余下的帶狀線5，各構(gòu)成要件形成由通孔等連接電極適當(dāng)連接的結(jié)構(gòu)。
也就是說，在將這樣的高頻開關(guān)與低通濾波器8、接收濾波器9等復(fù)合在一起的結(jié)構(gòu)中，通過減少在多層基板10的上面安裝的接收濾波器9、半導(dǎo)體元件11等各高頻部件的占有面積，能夠進一步發(fā)展高頻部件的小型化、復(fù)合化(集成度)。
另外，與圖1所示的接收端口4連接的接收濾波器9，希望將從接收端口4至其后段的路徑內(nèi)設(shè)為通過由電容進行的電容耦合連接的帶通濾波器、SAW濾波器等高頻濾波器，因為通過該電容耦合還可以附帶作為從控制端口7施加的控制電壓的DC截止用的電容來利用。
此外，作為現(xiàn)有的連接在這樣的高頻開關(guān)電路的后段的接收濾波器9，以使用SAW濾波器的構(gòu)造為主流，因此，作為接收濾波器9希望選擇SAW濾波器。
由此，能夠進行高頻開關(guān)的復(fù)合化。
另外，通過將接收濾波器9設(shè)置為組合有2個SAW濾波器的共用設(shè)備(共用器)構(gòu)造，能夠?qū)慕邮斩丝?輸出的高頻信號進一步進行分頻，使高頻開關(guān)更具附加價值。
另外，能夠進行高頻開關(guān)的復(fù)合化。
實施方式2此外，在上述的高頻開關(guān)中，主要說明了對于一個輸入輸出端口1適當(dāng)?shù)厍袚Q連接發(fā)送端口2或接收端口4的SPDT型高頻開關(guān)電路。
下面，如圖3所示，在作為由同向雙工器(ダイプレクサ)13連接2個高頻開關(guān)12的輸入輸出端口1、對頻率帶寬不同的2種或以上的發(fā)送接收信號進行處理的、所謂多頻帶對應(yīng)型的復(fù)合高頻開關(guān)來使用的情況下，電路構(gòu)造復(fù)雜化，在多層基板10的上面的FET開關(guān)3、6、電容、電感器等芯片部件的安裝布局容易成為過密的狀態(tài)。但是，根據(jù)本發(fā)明如上所述，確保在多層基板10的上面的安裝空間成為對這樣的復(fù)合化非常有效的手段。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，特別是在應(yīng)用了FET開關(guān)的高頻開關(guān)中，通過一端連接在輸入輸出端口和接收端口之間另一端接地的第二FET開關(guān)、和輸入輸出端口之間，設(shè)置電氣長度與從發(fā)送端口輸入的高頻信號的4分之1波長相當(dāng)?shù)膸罹€，因為使第一、第二FET開關(guān)的電壓降低，因此能夠?qū)⒏鱂ET開關(guān)的段數(shù)減少將高頻開關(guān)小型化，可適應(yīng)于高頻開關(guān)的復(fù)合化。
權(quán)利要求
1.一種高頻開關(guān)，具有連接于輸入輸出端口和發(fā)送端口之間的第一FET開關(guān)；一端連接于上述輸入輸出端口和接收端口之間、另一端接地的第二FET開關(guān)；控制第一、第二FET開關(guān)的通-斷的控制端口；以及連接于第二FET開關(guān)的一端和輸入輸出端口之間的電氣長度與從上述發(fā)送端口輸入的高頻信號的4分之1波長相當(dāng)?shù)膸罹€。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻開關(guān)，其中在上述接收端口端設(shè)有通過電容耦合構(gòu)成的高頻濾波器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高頻開關(guān)，其中將上述高頻濾波器設(shè)置為SAW濾波器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高頻開關(guān)，其中將上述高頻濾波器設(shè)置為組合有2個SAW濾波器的共用設(shè)備。
5.一種高頻開關(guān)，具有連接于輸入輸出端口和發(fā)送端口之間的第一FET開關(guān)；在連接于上述輸入輸出端口和接收端口之間的同時、電氣長度與從上述發(fā)送端口輸入的高頻信號的4分之1波長相當(dāng)?shù)膸罹€；一端連接在上述帶狀線的接收端口側(cè)端、另一端接地的第二FET開關(guān)；以及控制第一、第二FET開關(guān)的通-斷的控制端口；其中，前述帶狀線在由電介質(zhì)構(gòu)成的多層基板的內(nèi)層部分形成，上述第一、第二FET開關(guān)作為高頻器件安裝在上述多層基板的表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高頻開關(guān)，其中在將LC濾波器連接于上述發(fā)送端口端的同時，將上述LC濾波器形成在多層基板的內(nèi)層部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高頻開關(guān)，其中在將SAW濾波器連接于上述接收端口端的同時，將上述SAW濾波器安裝在多層基板的表面。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高頻濾波器，其中在將組合有2個SAW濾波器的共用設(shè)備連接于上述接收端口端的同時，將上述共用設(shè)備安裝在多層基板的表面。
全文摘要
本發(fā)明的高頻開關(guān)，特別是在使用了2個FET開關(guān)的高頻開關(guān)中，其構(gòu)成是在一端連接在輸入輸出端口和接收端口之間另一端接地的第二FET、和輸入輸出端口之間，設(shè)有電氣長度與從發(fā)送端口輸入的高頻信號的4分之1波長相當(dāng)?shù)膸罹€。
文檔編號H01P1/10GK1492586SQ0315702
公開日2004年4月28日 申請日期2003年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月9日
發(fā)明者櫛谷洋, 永田康志, 安保武雄, 志, 雄 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社