專利名稱:通信裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及高頻的各種無線設備、通信設備、測量儀器等所用的包括高頻開關的通信裝置。
背景技術:
以往,在高頻無線設備、通信設備、或高頻測量儀器等中,有的通信裝置使用高頻開關來進行高頻信號的分路、斷路。在這種通信裝置中,例如有(日本)特開平8-228165號公報(無線通信機中的天線開關控制裝置)中公開的通信裝置。在該通信裝置中,通過切換高頻開關,向第1PIN二極管及第2PIN二極管提供偏置電流,能夠將高頻信號分路到兩個路徑。第1PIN二極管及第2PIN二極管例如用使用化合物半導體的雙極型晶體管的工藝來形成。
但是,使用PN結的雙極型元件在從導通(ON)狀態(tài)轉移到截止(OFF)狀態(tài)時,由于基極累積電荷的影響,具有截止遲滯這一本質性的問題。通信信號的頻率越高,則越難以忽略使用雙極型元件的PN結的開關(雙極型開關)的截止遲滯。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種通信裝置,能夠迅速進行通電路徑的切換,快速切換高頻信號。
該目的是通過下述通信裝置來實現(xiàn)的,該通信裝置使用高頻開關,該高頻開關包括從公共端子的分支點到端子側相距規(guī)定波長的部位上并聯(lián)裝設的開關、和為了提供用于對開關進行通斷控制的偏置而與各個信號線路并聯(lián)連接的控制線,該通信裝置具備該高頻開關的將控制線連接到偏置電源的第1開關及第2開關、和將控制線連接到接地電位的第3開關及第4開關。
在本發(fā)明的通信裝置的一個形態(tài)中,設有用于強制性地消除采用雙極型元件的開關二極管的殘留電荷的下拉電路。該下拉電路用具有放大作用的有源元件(晶體管)來構成。
在本發(fā)明的通信裝置的另一形態(tài)中,設有用于使采用雙極型元件的開關二極管導通的偏置晶體管、和用于強制性地消除該開關二極管的累積電荷的下拉晶體管,并且通過反相器(具有放大作用的有源元件)將使該偏置晶體管導通/截止的控制信號的電平反轉,通過該電平反轉過的控制信號來驅動上述下拉晶體管。
如果為了使偏置晶體管從導通狀態(tài)轉移到截止狀態(tài)而將控制信號的電平反轉,則檢測到該反轉后,反相器的輸出信號的電平急速反轉,由此,下拉晶體管急速導通,消除開關二極管的陽極的殘留電荷。因此,開關二極管迅速截止,開關速度顯著提高。
圖1是本發(fā)明實施例1的高頻開關的電路圖;圖2是本發(fā)明實施例2的高頻開關的電路圖;圖3是本發(fā)明實施例3的高頻開關的電路圖;圖4是本發(fā)明實施例4的無線通信裝置的方框圖;圖5是是本發(fā)明實施例5的無線通信裝置的方框圖;圖6是本發(fā)明實施例6的無線通信裝置的方框圖;圖7是本發(fā)明實施例7的無線通信裝置的方框圖;圖8是本發(fā)明實施例8的無線通信裝置的方框圖;圖9是本發(fā)明實施例9的無線通信裝置的方框圖;圖10是PIN二極管的開關動作的說明圖;圖11A是不使用本發(fā)明的高頻開關(比較例)的主要部分的具體電路結構的電路圖;圖11B是圖11A所示的開關二極管的截止特性圖;圖11C是本發(fā)明的通信裝置所用的高頻開關的主要部分的具體電路結構的電路圖;而圖11D是圖11C所示的開關二極管的截止特性圖。
具體實施例方式
以下,參照附圖來詳細說明本發(fā)明的實施例。
(實施例1)圖1是本發(fā)明實施例1的高頻開關的電路圖。這里,將PIN二極管D1及D2用作第1及第2開關元件。
高頻開關100由從第1端子101經隔直流電容C1的路徑的分支點112,經具有中心頻率的1/4波長的長度的λ/4波長線路113、114、和隔直流電容C6、C7,并聯(lián)裝設將另一端接地的PIN二極管D1、D2,再經隔直流電容C2、C3連接到第2端子102及第3端子103。
λ/4波長線路113、114具有通過傳輸線路內的主要高頻信號的波長λ的1/4的線路長度,由此來匹配輸入輸出阻抗,防止產生反射波。
經偏置線路104、105、電阻R1、R2、開關106、108,從偏置電源111向PIN二極管D1、D2提供偏置電流。偏置線路104、105具有中心頻率的1/4波長的長度,由對中心頻率呈低阻抗的電容C4、C5高頻短路。
此外,在偏置線路104、105和地GND1、2之間,裝設有開關107、109。開關106、107、108、109由控制部110進行通斷控制。
這里,考慮開關107、108導通、開關106、109截止的情況。PIN二極管D2中經開關108、電阻R2、偏置線路105流過偏置電流,成為導通狀態(tài)。
另一方面,由于開關107關閉,所以PIN二極管D1中不流過偏置電流,成為截止狀態(tài)。此時從分支點112看第2端子102側的阻抗為低阻抗,而看第3端子103側的阻抗為高阻抗,所以高頻信號在第1端子101和第2端子102之間被傳輸。在分支點112上,經λ/4波長線路113或λ/4線路114、電容C6、C7或電容C2、C3連接有第2端子102或第3端子103。
接著,考慮從上述狀態(tài)切換到開關106、109導通、開關107、108截止的狀態(tài)時的情況。已知在PIN二極管D1、D2處于正向偏置狀態(tài)時,處于累積有與正向電流對應的電荷的狀態(tài),對該電荷進行放電所需的時間為PIN二極管D1、D2截止所需的時間。
如后述圖10所示,通過增大瞬態(tài)反向電流,能夠更快速地對累積電荷進行放電。在圖1的高頻開關100中,通過使開關109導通,使瞬態(tài)反向電流很大,對PIN二極管D2中累積的電荷進行快速放電。這一點在實施例3中將詳細說明。
如上所述,根據本實施例1,通過設置開關106~109來提供對PIN二極管D1中累積的電荷進行快速放電的路徑,能夠提供可快速切換的高頻開關100。
(實施例2)圖2是本發(fā)明實施例2的高頻開關的電路圖。這里,也將PIN二極管D1及D2用作第1及第2開關元件。
高頻開關200由從第1端子201經隔直流電容C1的路徑的分支點212,串聯(lián)裝設PIN二極管D1、D2,經隔直流電容C2、C3連接到第2端子202及第3端子203。
經偏置線路204、205、電阻R1、R2、開關206、208,從偏置電源211向PIN二極管D1、D2提供偏置電流。偏置線路204、205具有中心頻率的1/4波長的長度,由對中心頻率呈低阻抗的電容C4、C5高頻短路。
此外,在偏置線路204、205和地GND1、GND2之間,裝設有開關207、209。開關206、207、208、209由控制部210進行通斷控制。
接著,考慮開關207、208導通、開關206、209截止的情況。PIN二極管D2中經開關208、電阻R2、偏置線路205流過偏置電流,成為導通狀態(tài)。另一方面,由于開關207關閉,所以PIN二極管D1中不流過偏置電流,成為截止狀態(tài)。因此,高頻信號能夠在第1端子201和第2端子202之間進行傳輸。
接著,考慮從上述狀態(tài)切換到開關206、209導通、開關207、208截止的狀態(tài)時的情況。通過使開關209導通,使瞬態(tài)反向電流很大,對PIN二極管D2中累積的電荷進行快速放電。
這樣,根據本實施例2,通過設置開關207、209作為對PIN二極管D1、D2中累積的電荷進行快速放電的路徑,能夠提供可快速切換的高頻開關200。此外,本實施例2的電路結構不將實施例1的λ/4波長線路113、114用作信號傳輸線路,所以具有能夠減小電路規(guī)模的優(yōu)點。
(實施例3)圖3是本發(fā)明實施例3的高頻開關的電路圖。這里,也將PIN二極管D1及D2用作第1及第2開關元件。
高頻開關300由從第1端子301經隔直流電容C1的路徑的分支點312,串聯(lián)裝設PIN二極管D1,經隔直流電容C2連接到第2端子302,而且經具有中心頻率的1/4波長長度的λ/4波長線路313并聯(lián)裝設將另一端接地的PIN二極管D2,經隔直流電容C3連接到第三端子303。
在PIN二極管D1上,經偏置線路304、電阻R1、開關306,連接有偏置電源311。此外,在PIN二極管D2上,連接有偏置線路305。
偏置線路304、305具有中心頻率的1/4波長的長度,由對中心頻率呈低阻抗的電容C4、C5高頻短路。此外,在偏置線路304、305和地GND1、GND2之間,裝設有開關307、309。開關306、307、309由控制部310進行通斷控制。
考慮開關306導通、開關307、309截止的情況。偏置電流從偏置電源311經開關306、電阻R1、偏置線路304流過PIN二極管D1,成為導通狀態(tài)。進而,偏置電流經1/4波長線路313流過PIN二極管D2,成為導通狀態(tài)。
此時從分支點312看第2端子302側的阻抗為低阻抗,而看第3端子303側的阻抗為高阻抗,所以高頻信號在第1端子301和第2端子302之間被傳輸。
接著,考慮從上述狀態(tài)切換到開關306截止、開關307、309導通的狀態(tài)時的情況。通過使開關307、309導通,使瞬態(tài)反向電流很大,對PIN二極管D1、D2中累積的電荷進行快速放電。
然后,PIN二極管D1、D2成為截止狀態(tài)。此時從分支點312看第2端子302側的阻抗為高阻抗,而看第3端子303側的阻抗為低阻抗,所以高頻信號在第1端子301和第3端子303之間被傳輸。
這樣,根據本實施例3,通過設置開關307、309作為對PIN二極管D1、D2中累積的電荷進行快速放電的路徑,能夠提供可快速切換的高頻開關300。
此外,本實施例3的電路結構只使用一個作為信號傳輸線路的1/4波長線路313,所以具有與實施例1的電路規(guī)模相比能夠減小的優(yōu)點。再者,在實施例1、2中,始終在某個二極管中流過偏置電流,而在本實施例3中,在第3端子303側導通時不流過偏置電流,所以還具有能夠削減消耗電流的優(yōu)點。
圖11C示出圖3中用虛線包圍所示的部分SW的具體電路結構例。圖11D示出圖11C所示的電路中的開關二極管D1的截止特性。圖11A示出不使用本發(fā)明的情況下的電路結構例,而圖11B示出圖11A所示的電路中的開關二極管D1的截止特性。
在圖11A及圖11C中,電容C4的容量是18pF,而偏置晶體管Q1導通時電容C4中累積的電荷是20pC。此外,晶體管Q1導通時流過電感304的電流是10μA,而開關二極管中累積的電荷是450pC。此外,偏置晶體管Q1的集電極電位(電源電壓)是+3V。
在圖11C的電路中,如果控制信號(CONT)為高電平,則偏置晶體管Q1(NPN晶體管)導通,開關二極管D1導通。由此,從端子302看到的傳輸線路的輸入阻抗低。另一方面,如果控制信號(CONT)為高電平,則下拉晶體管Q2(NPN晶體管)截止。
接著,如果控制信號(CONT)為低電平,則偏置晶體管Q1轉移到截止狀態(tài),但是實際上由于偏置晶體管Q1的基極累積電荷的影響,偏置晶體管Q1的截止遲滯。同樣,開關二極管D1的截止也由于陽極的殘留電荷的影響而遲滯。
即,在圖11A所示的電路結構中,如圖11B所示,從控制信號(CONT)的電平反轉后(時刻t1),到開關二極管D1的截止開始(時刻t2)前,需要180ns,再到開關二極管D1截止,需要120ns。即,合計產生300ns這一大的截止延遲。
與此相對,在圖11C的電路中,如果控制信號(CONT)成為低電平,則在反相器(具有放大功能的使用晶體管的元件)INV的輸入電平低于閾值的時刻,反相器INV的輸出電平從低電平急速變化為高電平。由此,下拉晶體管Q2急速導通,強制性地吸收從未完全截止的偏置晶體管Q1流過來的發(fā)射極電流、和開關晶體管D1的陽極的殘留電荷。因此,開關晶體管D1迅速截止。
如圖11D所示,在圖11C的電路的情況下,從控制信號的電平在時刻t0反轉起60ms后(時刻t3),開關晶體管D1的截止動作開始。然后,從時刻t3起40ms后(時刻t4),開關二極管D1截止。圖11C的電路的截止延遲時間合計是100ns,截止延遲被縮短到圖11A的電路的截止延遲的1/3。
如圖10所示,在圖11A的電路的情況下,通過從時刻t0起使放電電流ir2流過時間td2,使開關二極管D1的殘留電荷消失。另一方面,在圖11C的電路的情況下,通過從時刻t0起使放電電流ir1流過時間td1,來急速消除開關二極管D1的殘留電荷。
這樣,如圖11C所示,對偏置晶體管Q1和下拉晶體管Q2進行推拉輸出電路(totem pole)連接(將各晶體管的發(fā)射極-集電極路徑串聯(lián)連接的方式),并且用反相器(有源元件)INV來驅動下拉晶體管Q2,通過采用這種結構,能夠顯著加快開關二極管D1的截止。
(實施例4)圖4是本發(fā)明實施例4的無線通信裝置的方框圖。在無線通信裝置400中,將實施例1所示的高頻開關100用作發(fā)送接收切換開關402。
在發(fā)送時,從基帶部409輸出的信號由IF部408進行調制、放大,由上混頻器405用從本地信號源407輸出的本地信號來進行上變頻,由功率放大器403進行放大。根據來自基帶部409的控制使發(fā)送接收切換開關402的發(fā)送端接通,向天線401輸出發(fā)送信號。
在接收時,根據來自基帶部409的控制使發(fā)送接收切換開關402的接收端接通,從天線401接收到的接收信號被輸入到低噪聲放大器404,由下混頻器406進行下變頻,由IF部408進行放大、解調,由基帶部409進行處理。
這樣,根據本實施例4,通過將實施例1所示的高頻開關100用作發(fā)送接收切換開關,能夠提供可快速進行發(fā)送接收切換的無線通信裝置400。
(實施例5)圖5是是本發(fā)明實施例5的無線通信裝置的方框圖。在無線通信裝置500中,將實施例2所示的高頻開關200用作發(fā)送接收切換開關502。
在發(fā)送時,從基帶部509輸出的信號由IF部508進行調制、放大,由上混頻器505用從本地信號源507輸出的本地信號來進行上變頻,由功率放大器503進行放大。
這樣,在無線通信裝置500中,根據來自基帶部509的控制使發(fā)送接收切換開關502的發(fā)送端接通,向天線501輸出發(fā)送信號。
在接收時,根據來自基帶部509的控制使發(fā)送接收切換開關502的接收端接通,從天線501接收到的接收信號被輸入到低噪聲放大器504,由下混頻器506進行下變頻,由IF部508進行放大、解調,由基帶部509進行處理。
這樣,根據本實施例5,通過將實施例2所示的高頻開關200用作發(fā)送接收切換開關,能夠提供小型、可快速進行發(fā)送接收切換的無線通信裝置500。
(實施例6)圖6是本發(fā)明實施例6的無線通信裝置的方框圖。將實施例3所示的高頻開關用作發(fā)送接收切換開關602。在發(fā)送時,從基帶部609輸出的信號由IF部608進行調制、放大,由上混頻器605用從本地信號源7輸出的本地信號來進行上變頻,由功率放大器603進行放大。根據來自基帶部609的控制使發(fā)送接收切換開關602的發(fā)送端接通,向天線601輸出發(fā)送信號。
在接收時,根據來自基帶部609的控制使發(fā)送接收切換開關602的接收端接通,從天線601接收到的接收信號被輸入到低噪聲放大器604,由下混頻器606進行下變頻,由IF部608進行放大、解調,由基帶部609進行處理。
這樣,根據本實施例6,通過將實施例3所示的高頻開關300用作發(fā)送接收切換開關602,能夠提供小型而且低功耗、可快速進行發(fā)送接收切換的無線通信裝置。
在上述實施例1至實施例6中,電平檢測采用用正交解調后的基帶IQ信號來進行的結構,但是也可以采用檢測正交解調前的電平的結構。
(實施例7)圖7是本發(fā)明實施例7的無線通信裝置的方框圖。將實施例1所示的高頻開關100用作發(fā)送接收切換開關702及本地信號切換開關710。
在發(fā)送時,從基帶部709輸出的信號由IF部708進行調制、放大。根據來自基帶部的控制使本地信號切換開關710的發(fā)送端接通,從本地信號源707向上混頻器705提供本地信號,發(fā)送信號由上混頻器705進行上變頻,由功率放大器703進行放大。根據來自基帶部709的控制使發(fā)送接收切換開關702的發(fā)送端接通,向天線701輸出發(fā)送信號。
在接收時,根據來自基帶部709的控制使發(fā)送接收切換開關702的接收端接通,從天線701接收到的接收信號被輸入到低噪聲放大器704。根據來自基帶部709的控制使本地信號切換開關710的接收端接通,從本地信號源707向下混頻器705提供本地信號,接收信號由下混頻器706進行下變頻,由IF部708進行放大、解調,由基帶部709進行處理。
這樣,根據本實施例,通過將實施例1所示的高頻開關100用作發(fā)送接收切換開關702及本地信號切換開關710,能夠提供可快速進行發(fā)送接收切換、發(fā)送接收的隔離良好的無線通信裝置700。
(實施例8)圖8是本發(fā)明實施例8的無線通信裝置的方框圖。將實施例2所示的高頻開關200用作發(fā)送接收切換開關802及本地信號切換開關810。
在發(fā)送時,從基帶部809輸出的信號由IF部808進行調制、放大。根據來自基帶部的控制使本地信號切換開關810的發(fā)送端接通,從本地信號源807向上混頻器805提供本地信號,發(fā)送信號由上混頻器805進行上變頻,由功率放大器803進行放大。根據來自基帶部809的控制使發(fā)送接收切換開關802的發(fā)送端接通,向天線801輸出發(fā)送信號。
在接收時,根據來自基帶部809的控制使發(fā)送接收切換開關802的接收端接通,從天線801接收到的接收信號被輸入到低噪聲放大器804。根據來自基帶部809的控制使本地信號切換開關810的接收端接通,從本地信號源807向下混頻器805提供本地信號,接收信號由下混頻器806進行下變頻,由IF部808進行放大、解調,由基帶部809進行處理。
這樣,根據本實施例,通過將實施例2所示的高頻開關200用作發(fā)送接收切換開關802及本地信號切換開關810,能夠提供小型、可快速進行發(fā)送接收切換、發(fā)送接收的隔離良好的無線通信裝置800。
(實施例9)圖9是本發(fā)明實施例9的無線通信裝置的方框圖。將實施例2所示的高頻開關200用作發(fā)送接收切換開關902及本地信號切換開關910。
在發(fā)送時,從基帶部909輸出的信號由IF部908進行調制、放大。根據來自基帶部909的控制使本地信號切換開關910的發(fā)送端接通,從本地信號源7向上混頻器905提供本地信號,發(fā)送信號由上混頻器905進行上變頻,由功率放大器903進行放大。根據來自基帶部909的控制使發(fā)送接收切換開關902的發(fā)送端接通,向天線901輸出發(fā)送信號。
在接收時,根據來自基帶的控制使發(fā)送接收切換開關902的接收端接通,從天線901接收到的接收信號被輸入到低噪聲放大器904。根據來自基帶部的控制使本地信號切換開關910的接收端接通,從本地信號源907向下混頻器905提供本地信號,接收信號由下混頻器906進行下變頻,由IF部908進行放大、解調,由基帶部909進行處理。
這樣,根據本實施例,通過將實施例3所示的高頻開關300用作發(fā)送接收切換開關902及本地信號切換開關910,能夠提供小型、可快速進行發(fā)送接收切換、發(fā)送接收的隔離良好的無線通信裝置900。
在上述實施例1至實施例9中,采用將PIN二極管用作開關元件的結構,但是也可以使用FET或雙極型晶體管等其他開關元件。
用于實現(xiàn)這種目的的本發(fā)明的通信裝置如下構成,使用高頻開關,該高頻開關包括從公共端子的分支點到端子側相距規(guī)定波長的部位上并聯(lián)裝設的開關、和為了提供用于對上述開關進行通斷控制的偏置而與各個信號線路并聯(lián)連接的控制線,該通信裝置具備該高頻開關的將上述控制線連接到偏置電源的第1開關及第2開關、和將上述控制線連接到接地電位的第3開關及第4開關。
通過這樣構成,由于高頻開關包括從公共端子的分支點到端子側相距規(guī)定波長的部位上并聯(lián)裝設的開關、和為了提供用于對該開關進行通斷控制的偏置而與各個信號線路并聯(lián)連接的控制線,將該高頻開關的控制線連接到偏置電源,將控制線連接到接地電位,所以能夠迅速進行通電路徑的切換,快速切換高頻信號。
本發(fā)明的通信裝置如下構成,使用高頻開關,該高頻開關包括從公共端子的分支點到第1端子及第2端子側相距1/4波長的部位上并聯(lián)裝設的第1開關元件及第2開關元件、和為了提供用于對第1開關元件及第2開關元件進行通斷控制的偏置而與各個信號線路并聯(lián)連接的第1控制線及第2控制線,該通信裝置具備該高頻開關的將第1控制線及第2控制線連接到偏置電源的第1開關及第2開關、和將第1控制線及第2控制線連接到接地電位的第3開關及第4開關。
通過這樣構成,由于高頻開關包括從公共端子的分支點到第1端子及第2端子側相距1/4波長的部位上并聯(lián)裝設的第1開關元件及第2開關元件、和為了提供用于對該第1開關元件及第2開關元件進行通斷控制的偏置而與各個信號線路并聯(lián)連接的第1控制線及第2控制線,將該高頻開關的第1控制線及第2控制線連接到偏置電源,將第1控制線及第2控制線連接到接地電位,所以能夠迅速進行通電路徑的切換,快速切換高頻信號。
本發(fā)明的通信裝置如下構成,使用高頻切換裝置,該高頻切換裝置包括連接公共端子和第1端子的信號線路中串聯(lián)插入的第1開關元件、連接公共端子和第2端子的信號線路中串聯(lián)插入的第2開關元件、以及為了提供用于對第1開關元件及第2開關元件進行通斷控制的偏置而與各個信號線路并聯(lián)連接的第2控制線及第2控制線,該通信裝置具備該高頻切換裝置的將第1控制線及第2控制線連接到偏置電源的第1開關及第2開關、和將第1控制線及第2控制線連接到接地電位的第3開關及第4開關。
通過這樣構成,由于高頻切換裝置包括連接公共端子和第1端子的信號線路中串聯(lián)插入的第1開關元件、連接公共端子和第2端子的信號線路中串聯(lián)插入的第2開關元件、以及為了提供用于對該第1開關元件及第2開關元件進行通斷控制的偏置而與各個信號線路并聯(lián)連接的第2控制線及第2控制線,將該高頻切換裝置的第1控制線及第2控制線連接到偏置電源,將第1控制線及第2控制線連接到接地電位,所以能夠迅速進行通電路徑的切換,快速切換高頻信號。
本發(fā)明的通信裝置如下構成,使用高頻開關,該高頻開關包括連接公共端子和第1端子的信號線路中串聯(lián)插入的第1開關元件、從公共端子的分支點到第2端子側相距1/4波長的部位上并聯(lián)裝設的第2開關元件、以及為了提供用于對第1開關元件進行通斷控制的偏置而與信號線路并聯(lián)連接的第1控制線,該通信裝置具備該高頻開關的將第1控制線連接到偏置電源的第1開關、將第1控制線連接到接地電位的第2開關、與第2開關元件并聯(lián)連接的第2控制線、將第2控制線高頻接地的電容、以及將上述控制線連接到接地電位的第2開關。
通過這樣構成,由于高頻開關包括連接公共端子和第1端子的信號線路中串聯(lián)插入的第1開關元件、從公共端子的分支點到第2端子側相距1/4波長的部位上并聯(lián)裝設的第2開關元件、以及為了提供用于進行通斷控制的偏置而與信號線路并聯(lián)連接的第1控制線,在該高頻開關中,將第1控制線連接到偏置電源的第1開關、將第1控制線連接到接地電位的第2開關、與第2開關元件并聯(lián)連接的第2控制線、將第2控制線高頻接地的電容,將上述控制線連接到接地電位,所以能夠迅速進行通電路徑的切換,快速切換高頻信號本發(fā)明的通信裝置如下構成,使用高頻開關,該高頻開關包括連接公共端子和第1端子的信號線路中串聯(lián)插入的第1開關元件、從公共端子的分支點到第2端子側相距1/4波長的部位上并聯(lián)裝設的第2開關元件、以及為了提供用于對第1開關元件進行通斷控制的偏置而與信號線路并聯(lián)連接的第1控制線,該通信裝置具備該高頻開關的將第1控制線連接到偏置電源的第1開關、將第1控制線連接到接地電位的第2開關、與第2開關元件并聯(lián)連接的第2控制線、在高頻時接通第2控制線的電容、將上述控制線連接到接地電位的第2開關、以及兼用高頻開關的發(fā)送接收切換部件。
通過這樣構成,由于高頻開關包括連接公共端子和第1端子的信號線路中串聯(lián)插入的第1開關元件、從公共端子的分支點到第2端子側相距1/4波長的部位上并聯(lián)裝設的第2開關元件、以及為了提供用于對第1開關元件進行通斷控制的偏置而與信號線路并聯(lián)連接的第1控制線,在該高頻開關中,將第1控制線連接到偏置電源,將第1控制線連接到接地電位,與第2開關元件并聯(lián)連接第2控制線,將高頻時接通第2控制線的電容,將上述控制線連接到接地電位的第2開關,所以能夠迅速進行通電路徑的切換,快速切換高頻信號。
本發(fā)明的通信裝置如下構成,使用高頻開關,該高頻開關包括連接公共端子和第1端子的信號線路中串聯(lián)插入的第1開關元件、從公共端子的分支點到第2端子側相距1/4波長的部位上并聯(lián)裝設的第2開關元件、以及為了提供用于對第1開關元件進行通斷控制的偏置而與信號線路并聯(lián)連接的第1控制線,該通信裝置具備該高頻開關的將第1控制線連接到偏置電源的第1開關、將第1控制線連接到接地電位的第2開關、與第2開關元件并聯(lián)連接的第2控制線、在高頻時接通第2控制線的電容、將上述控制線連接到接地電位的第2開關、以及兼用高頻開關的本地信號切換開關。
通過這樣構成,由于高頻開關包括連接公共端子和第1端子的信號線路中串聯(lián)插入的第1開關元件、從公共端子的分支點到第2端子側相距1/4波長的部位上并聯(lián)裝設的第2開關元件、以及為了提供用于對第1開關元件進行通斷控制的偏置而與信號線路并聯(lián)連接的第1控制線,將該高頻開關的第1控制線連接到偏置電源的第1開關、將第1控制線連接到接地電位的第2開關,與第2開關元件并聯(lián)連接第2控制線,連接到電容以便在高頻時接通第2控制線,將控制線連接到接地電位的第2開關,將高頻開關兼用為本地信號切換開關,所以能夠迅速進行通電路徑的切換,快速切換高頻信號。
本發(fā)明的移動臺通信裝置如下構成,使用高頻開關,該高頻開關包括連接公共端子和第1端子的信號線路中串聯(lián)插入的第1開關元件、從公共端子的分支點到第2端子側相距1/4波長的部位上并聯(lián)裝設的第2開關元件、以及為了提供用于對第1開關元件進行通斷控制的偏置而與信號線路并聯(lián)連接的第1控制線,該移動臺通信裝置具備該高頻開關的將第1控制線連接到偏置電源的第1開關、將第1控制線連接到接地電位的第2開關、與第2開關元件并聯(lián)連接的第2控制線、在高頻時接通第2控制線的電容、將控制線連接到接地電位的第2開關、以及兼用高頻開關的本地信號切換開關。
通過這樣構成,由于高頻開關包括連接公共端子和第1端子的信號線路中串聯(lián)插入的第1開關元件、從公共端子的分支點到第2端子側相距1/4波長的部位上并聯(lián)裝設的第2開關元件、以及為了提供用于對第1開關元件進行通斷控制的偏置而與該信號線路并聯(lián)連接的第1控制線,將該高頻開關的第1控制線連接到偏置電源,將第1控制線連接到接地電位,與第2開關元件并聯(lián)連接第2控制線,與電容連接以便在高頻時接通第2控制線,將控制線連接到接地電位,將高頻開關兼用為本地信號切換開關,所以能夠迅速進行通電路徑的切換,快速切換高頻信號。
本發(fā)明的基站通信裝置如下構成,使用高頻開關,該高頻開關包括連接公共端子和第1端子的信號線路中串聯(lián)插入的第1開關元件、從公共端子的分支點到第2端子側相距1/4波長的部位上并聯(lián)裝設的第2開關元件、以及為了提供用于對第1開關元件進行通斷控制的偏置而與該信號線路并聯(lián)連接的第1控制線,該基站通信裝置具備該高頻開關的將第1控制線連接到偏置電源的第1開關、將第1控制線連接到接地電位的第2開關、與第2開關元件并聯(lián)連接的第2控制線、與電容連接以便在高頻時接通第2控制線、將控制線連接到接地電位、以及兼用高頻開關的本地信號切換開關。
通過這樣構成,由于高頻開關包括連接公共端子和第1端子的信號線路中串聯(lián)插入的第1開關元件、從公共端子的分支點到第2端子側相距1/4波長的部位上并聯(lián)裝設的第2開關元件、以及為了提供用于進行通斷控制的偏置而與該信號線路并聯(lián)連接的第1控制線,將該高頻開關的第1控制線連接到偏置電源,將第1控制線連接到接地電位,與第2開關元件并聯(lián)連接第2控制線,在高頻時接通第2控制線的電容、將控制線連接到接地電位的第2開關,將高頻開關兼用為本地信號切換開關,所以能夠迅速進行通電路徑的切換,快速切換高頻信號。
本發(fā)明的控制臺通信裝置如下構成,使用高頻開關,該高頻開關包括連接公共端子和第1端子的信號線路中串聯(lián)插入的第1開關元件、從公共端子的分支點到第2端子側相距1/4波長的部位上并聯(lián)裝設的第2開關元件、以及為了提供用于對上述第1開關元件進行通斷控制的偏置而與該信號線路并聯(lián)連接的第1控制線,該控制臺通信裝置具備該高頻開關的將上述第1控制線連接到偏置電源的第1開關、將上述第1控制線連接到接地電位的第2開關、與第2開關元件并聯(lián)連接的第2控制線、在高頻時接通上述第2控制線的電容、將控制線連接到接地電位的第2開關、以及兼用上述高頻開關的本地信號切換開關。
通過這樣構成,由于高頻開關包括連接公共端子和第1端子的信號線路中串聯(lián)插入的第1開關元件、從公共端子的分支點到第2端子側相距1/4波長的部位上并聯(lián)裝設的第2開關元件、以及為了提供用于進行通斷控制的偏置而與該信號線路并聯(lián)連接的第1控制線,將該高頻開關的第1控制線連接到偏置電源,將第1控制線連接到接地電位,與第2開關元件并聯(lián)連接第2控制線,與電容連接以便在高頻時接通第2控制線,將控制線連接到接地電位,將高頻開關兼用為本地信號切換開關,所以能夠迅速進行通電路徑的切換,快速切換高頻信號。
如上所述,根據本發(fā)明,能夠提供一種可迅速進行通電路徑的切換、快速切換高頻信號的通信裝置及通信方法。
本申請基于2000年8月25日申請的(日本)特愿2000-256040。其內容包含于此。
產業(yè)上的可利用性本發(fā)明可以應用于高頻的各種無線設備、通信設備、測量儀器等所用的包括高頻開關的通信裝置及通信方法。
權利要求
1.一種通信裝置,使用高頻開關,該高頻開關包括從公共端子的分支點到端子側相距規(guī)定波長的部位上并聯(lián)裝設的開關、和為了提供用于對所述開關進行通斷控制的偏置而與各個信號線路并聯(lián)連接的控制線,該通信裝置具備該高頻開關的將所述控制線連接到偏置電源的第1開關及第2開關、和將所述控制線連接到接地電位的第3開關及第4開關。
2.一種通信裝置,使用高頻開關,該高頻開關包括從公共端子的分支點到第1端子及第2端子側相距1/4波長的部位上并聯(lián)裝設的第1開關元件及第2開關元件、和為了提供用于對所述第1開關元件及第2開關元件進行通斷控制的偏置而與各個信號線路并聯(lián)連接的第1控制線及第2控制線,該通信裝置具備該高頻開關的將所述第1控制線及第2控制線連接到偏置電源的第1開關及第2開關、和將所述第1控制線及第2控制線連接到接地電位的第3開關及第4開關。
3.一種通信裝置,使用高頻切換裝置,該高頻切換裝置包括連接公共端子和第1端子的信號線路中串聯(lián)插入的第1開關元件、連接所述公共端子和第2端子的信號線路中串聯(lián)插入的第2開關元件、以及為了提供用于對所述第1開關元件及第2開關元件進行通斷控制的偏置而與各個信號線路并聯(lián)連接的第2控制線及第2控制線,該通信裝置具備該高頻切換裝置的將所述第1控制線及第2控制線連接到偏置電源的第1開關及第2開關、和將所述第1控制線及第2控制線連接到接地電位的第3開關及第4開關。
4.一種通信裝置,使用高頻開關,該高頻開關包括連接公共端子和第1端子的信號線路中串聯(lián)插入的第1開關元件、從公共端子的分支點到第2端子側相距1/4波長的部位上并聯(lián)裝設的第2開關元件、以及為了提供用于對所述第1開關元件進行通斷控制的偏置而與該信號線路并聯(lián)連接的第1控制線,該通信裝置具備該高頻開關的將所述第1控制線連接到偏置電源的第1開關、將所述第1控制線連接到接地電位的第2開關、與第2開關元件并聯(lián)連接的第2控制線、將所述第2控制線高頻接地的電容、以及將所述控制線連接到接地電位的第2開關。
5.一種通信裝置,使用高頻開關,該高頻開關包括連接公共端子和第1端子的信號線路中串聯(lián)插入的第1開關元件、從公共端子的分支點到第2端子側相距1/4波長的部位上并聯(lián)裝設的第2開關元件、以及為了提供用于對所述第1開關元件進行通斷控制的偏置而與該信號線路并聯(lián)連接的第1控制線,該通信裝置具備該高頻開關的將所述第1控制線連接到偏置電源的第1開關、將所述第1控制線連接到接地電位的第2開關、與第2開關元件并聯(lián)連接的第2控制線、在高頻時接通所述第2控制線的電容、將所述控制線連接到接地電位的第2開關、以及兼用所述高頻開關的發(fā)送接收切換部件。
6.一種通信裝置,使用高頻開關,該高頻開關包括連接公共端子和第1端子的信號線路中串聯(lián)插入的第1開關元件、從公共端子的分支點到第2端子側相距1/4波長的部位上并聯(lián)裝設的第2開關元件、以及為了提供用于對所述第1開關元件進行通斷控制的偏置而與該信號線路并聯(lián)連接的第1控制線,該通信裝置具備該高頻開關的將所述第1控制線連接到偏置電源的第1開關、將所述第1控制線連接到接地電位的第2開關、與第2開關元件并聯(lián)連接的第2控制線、在高頻時接通所述第2控制線的電容、將所述控制線連接到接地電位的第2開關、以及兼用所述高頻開關的本地信號切換開關。
7.一種移動臺通信裝置,使用高頻開關,該高頻開關包括連接公共端子和第1端子的信號線路中串聯(lián)插入的第1開關元件、從公共端子的分支點到第2端子側相距1/4波長的部位上并聯(lián)裝設的第2開關元件、以及為了提供用于對所述第1開關元件進行通斷控制的偏置而與該信號線路并聯(lián)連接的第1控制線,該移動臺通信裝置具備該高頻開關的將所述第1控制線連接到偏置電源的第1開關、將所述第1控制線連接到接地電位的第2開關、與第2開關元件并聯(lián)連接的第2控制線、在高頻時接通所述第2控制線的電容、將所述控制線連接到接地電位的第2開關、以及兼用所述高頻開關的本地信號切換開關。
8.一種基站通信裝置,使用高頻開關,該高頻開關包括連接公共端子和第1端子的信號線路中串聯(lián)插入的第1開關元件、從公共端子的分支點到第2端子側相距1/4波長的部位上并聯(lián)裝設的第2開關元件、以及為了提供用于對所述第1開關元件進行通斷控制的偏置而與該信號線路并聯(lián)連接的第1控制線,該基站通信裝置具備該高頻開關的將所述第1控制線連接到偏置電源的第1開關、將所述第1控制線連接到接地電位的第2開關、與第2開關元件并聯(lián)連接的第2控制線、在高頻時接通所述第2控制線的電容、將所述控制線連接到接地電位的第2開關、以及兼用所述高頻開關的本地信號切換開關。
9.一種控制臺通信裝置,使用高頻開關,該高頻開關包括連接公共端子和第1端子的信號線路中串聯(lián)插入的第1開關元件、從公共端子的分支點到第2端子側相距1/4波長的部位上并聯(lián)裝設的第2開關元件、以及為了提供用于對所述第1開關元件進行通斷控制的偏置而與該信號線路并聯(lián)連接的第1控制線,該控制臺通信裝置具備該高頻開關的將所述第1控制線連接到偏置電源的第1開關、將所述第1控制線連接到接地電位的第2開關、與第2開關元件并聯(lián)連接的第2控制線、在高頻時接通所述第2控制線的電容、將所述控制線連接到接地電位的第2開關、以及兼用所述高頻開關的本地信號切換開關。
10.一種高頻開關電路,使用雙極型元件,在高頻信號輸入端子上并聯(lián)連接多個信號路徑,通過控制對每個信號路徑設置的開關二極管的導通/截止,只使所述多個信號路徑中的某一個信號路徑的輸入阻抗變?yōu)榈妥杩?,將所述高頻信號引導到所述變?yōu)榈妥杩沟乃鲂盘柭窂絹磉x擇性地切換信號傳遞路徑,該高頻開關電路具有為了強制性地消除對所述每個信號路徑設置的各個所述開關二極管的殘留電荷、而對每個開關二極管設置的下拉電路。
11.一種高頻開關電路,使用雙極型元件,在高頻信號輸入端子上并聯(lián)連接多個信號路徑,通過控制對每個信號路徑設置的開關二極管的導通/截止,只使所述多個信號路徑中的某一個信號路徑的輸入阻抗變?yōu)榈妥杩?,將所述高頻信號引導到所述變?yōu)榈妥杩沟乃鲂盘柭窂絹磉x擇性地切換信號傳遞路徑,該高頻開關電路具有為了使對所述每個信號路徑設置的各個所述開關二極管導通、而與各個所述開關二極管對應設置的偏置晶體管;為了強制性地消除對所述每個信號路徑設置的各個所述開關二極管的殘留電荷、而與各個所述開關二極管對應設置的下拉晶體管;以及將使各個所述偏置晶體管導通/截止的控制信號的電平反轉、通過該電平反轉過的信號來驅動各個所述下拉晶體管的有源元件。
12.如權利要求11所述的高頻開關電路,其中,一組所述偏置晶體管和下拉晶體管由推拉輸出電路(totem pole)連接的雙極型晶體管構成。
13.如權利要求11所述的高頻開關電路,其中,各個所述開關二極管被設置在與所述高頻信號輸入端子的距離為通過各個所述信號路徑的主要信號的波長的1/4的長度的位置上。
全文摘要
采用在偏置線路(104、105)上裝設開關(107、109)的結構。在使PIN二極管(D1、D2)截止時,關閉開關(107~109),對PIN二極管(D1、D2)中累積的電荷進行快速放電,從而能夠快速切換高頻開關(100)。
文檔編號H04B1/44GK1393058SQ01803016
公開日2003年1月22日 申請日期2001年8月27日 優(yōu)先權日2000年8月25日
發(fā)明者田村昌久 申請人:松下電器產業(yè)株式會社