(57)【要約】【課題】動作の速い高周波スイッチ回路を安定して構成する。【解決手段】高周波スイッチ回路２０は、２つのダイオード３１，３６を有している。ダイオード３１は、ポート２１とポート２２との間の信号伝送路に直列に挿入されている。ダイオード３６は、ポート２１とポート２３との間の信号伝送路とグランドとの間に挿入されている。ダイオード３１の順方向抵抗値をＲ１とし、ダイオード３６の順方向抵抗値をＲ２としたときに、Ｒ２／Ｒ１は１．１以下となっている。【選択図】          図１
2004328101.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ないし第３のポートと、
第１のポートと第２のポートとの間の第１の信号伝送路と、
第１のポートと第３のポートとの間の第２の信号伝送路と、
前記第１の信号伝送路に直列に挿入された第１のダイオードと、
前記第２の信号伝送路とグランドとの間に挿入された第２のダイオードとを備え、
前記第１および第２のダイオードを導通状態と非導通状態とに切り替えることによって、第２のポートが第１のポートに接続された状態と、第３のポートが第１のポートに接続された状態を切り替える高周波スイッチ回路であって、
前記第１のダイオードの順方向抵抗値をＲ１とし、前記第２のダイオードの順方向抵抗値をＲ２としたときに、抵抗値Ｒ１，Ｒ２が、Ｒ２／Ｒ１≦１．１の関係を満たすことを特徴とする高周波スイッチ回路。
【請求項２】
更に、前記抵抗値Ｒ１，Ｒ２が、Ｒ２／Ｒ１≦１の関係を満たすことを特徴とする請求項１記載の高周波スイッチ回路。
【請求項３】
前記第１および第２のダイオードは、ＰＩＮダイオードであることを特徴とする請求項１または２記載の高周波スイッチ回路。
【請求項４】
第１ないし第３のポートと、
第１のポートと第２のポートとの間の第１の信号伝送路と、
第１のポートと第３のポートとの間の第２の信号伝送路と、
前記第１の信号伝送路に直列に挿入された第１のダイオードと、
前記第２の信号伝送路とグランドとの間に挿入された第２のダイオードとを備え、
前記第２のポートと第３のポートのうちの一方は送信信号の入力を行い、他方は受信信号の出力を行い、前記第１のポートは送信信号の出力と受信信号の入力とを行い、
前記第１および第２のダイオードを導通状態と非導通状態とに切り替えることによって、第２のポートが第１のポートに接続された状態と、第３のポートが第１のポートに接続された状態を切り替える送受信回路であって、
前記第１のダイオードの順方向抵抗値をＲ１とし、前記第２のダイオードの順方向抵抗値をＲ２としたときに、抵抗値Ｒ１，Ｒ２が、Ｒ２／Ｒ１≦１．１の関係を満たすことを特徴とする送受信回路。
【請求項５】
更に、前記抵抗値Ｒ１，Ｒ２が、Ｒ２／Ｒ１≦１の関係を満たすことを特徴とする請求項４記載の送受信回路。
【請求項６】
前記第１および第２のダイオードは、ＰＩＮダイオードであることを特徴とする請求項４または５記載の送受信回路。
【請求項７】
第１ないし第３のポートと、第１のポートと第２のポートとの間の第１の信号伝送路と、第１のポートと第３のポートとの間の第２の信号伝送路と、前記第１の信号伝送路に直列に挿入された第１のダイオードと、前記第２の信号伝送路とグランドとの間に挿入された第２のダイオードとを備え、前記第１および第２のダイオードを導通状態と非導通状態とに切り替えることによって、第２のポートが第１のポートに接続された状態と、第３のポートが第１のポートに接続された状態を切り替える高周波スイッチ回路を製造する方法であって、
前記第１のダイオードの順方向抵抗値をＲ１とし、前記第２のダイオードの順方向抵抗値をＲ２としたときに、抵抗値Ｒ１，Ｒ２が、Ｒ２／Ｒ１≦１．１の関係を満たす第１および第２のダイオードを用意し、
前記第１および第２のダイオードを、それ以外の高周波スイッチ回路の構成要素を含む基板に搭載して高周波スイッチ回路を構成する
ことを特徴とする高周波スイッチ回路の製造方法。
【請求項８】
前記第１および第２のダイオードとして、前記抵抗値Ｒ１，Ｒ２が、Ｒ２／Ｒ１≦１の関係を満たすものを用いることを特徴とする請求項７記載の高周波スイッチ回路の製造方法。
【請求項９】
前記第１および第２のダイオードとして、ＰＩＮダイオードを用いることを特徴とする請求項７または８記載の高周波スイッチ回路の製造方法。
【請求項１０】
第１ないし第３のポートと、第１のポートと第２のポートとの間の第１の信号伝送路と、第１のポートと第３のポートとの間の第２の信号伝送路と、前記第１の信号伝送路に直列に挿入された第１のダイオードと、前記第２の信号伝送路とグランドとの間に挿入された第２のダイオードとを備え、前記第２のポートと第３のポートのうちの一方は送信信号の入力を行い、他方は受信信号の出力を行い、前記第１のポートは送信信号の出力と受信信号の入力とを行い、前記第１および第２のダイオードを導通状態と非導通状態とに切り替えることによって、第２のポートが第１のポートに接続された状態と、第３のポートが第１のポートに接続された状態を切り替える送受信回路を製造する方法であって、
前記第１のダイオードの順方向抵抗値をＲ１とし、前記第２のダイオードの順方向抵抗値をＲ２としたときに、抵抗値Ｒ１，Ｒ２が、Ｒ２／Ｒ１≦１．１の関係を満たす第１および第２のダイオードを用意し、
前記第１および第２のダイオードを、それ以外の送受信回路の構成要素を含む基板に搭載して送受信回路を構成する
ことを特徴とする送受信回路の製造方法。
【請求項１１】
前記第１および第２のダイオードとして、前記抵抗値Ｒ１，Ｒ２が、Ｒ２／Ｒ１≦１の関係を満たすものを用いることを特徴とする請求項１０記載の送受信回路の製造方法。
【請求項１２】
前記第１および第２のダイオードとして、ＰＩＮダイオードを用いることを特徴とする請求項１０または１１記載の送受信回路の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダイオードを用いた高周波スイッチ回路、この高周波スイッチ回路を用いた送受信回路、ならびにこれらの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、複数の周波数帯域（マルチバンド）に対応可能な携帯電話が実用化されている。時分割多重接続方式で複数の周波数帯域に対応可能な携帯電話におけるフロントエンドモジュールとしては、送信信号と受信信号の切り替えを高周波スイッチを用いて行うものが知られている。このようなフロントエンドモジュールは、例えばアンテナスイッチモジュールまたは高周波スイッチモジュールと呼ばれる。
【０００３】
高周波スイッチモジュールは、送信信号と受信信号の切り替えを行う高周波スイッチ回路を備えている。この高周波スイッチ回路では、スイッチ素子としてＰＩＮダイオードが用いられることが多い。また、高周波スイッチ回路としては、信号伝送路に直列に挿入されたダイオード（以下、シリーズダイオードと呼ぶ。）と、信号伝送路とグランドとの間に挿入されたダイオード（以下、シャントダイオードと呼ぶ。）とを含む単極双投型（ＳＰＤＴ）の高周波スイッチ回路がよく用いられている。このような高周波スイッチ回路は、例えば、特許文献１、特許文献２および特許文献３に記載されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−６４４０１号公報（図１）
【特許文献２】
特開２００２−１１８２６７号公報（図１）
【特許文献３】
特開２００２−２０８８７３号公報（図１０、図１１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、携帯電話に用いられる高周波スイッチ回路には、動作が速いこと要求される。高周波スイッチ回路の動作が遅い場合には、送信信号または受信信号が、本来それらを通過させるべきではないポートに漏れることになる。
【０００６】
ところが、前述のシリーズダイオードとシャントダイオードとを含む高周波スイッチ回路では、同じように構成した複数の高周波スイッチ回路間で、動作速度にばらつきが生じ、その結果、動作の遅い不良品が発生する場合があった。
【０００７】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、動作の速い高周波スイッチ回路およびこの高周波スイッチ回路を用いた送受信回路を、安定して構成できるようにした高周波スイッチ回路および送受信回路ならびにこれらの製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の高周波スイッチ回路は、
第１ないし第３のポートと、
第１のポートと第２のポートとの間の第１の信号伝送路と、
第１のポートと第３のポートとの間の第２の信号伝送路と、
第１の信号伝送路に直列に挿入された第１のダイオードと、
第２の信号伝送路とグランドとの間に挿入された第２のダイオードとを備え、
第１および第２のダイオードを導通状態と非導通状態とに切り替えることによって、第２のポートが第１のポートに接続された状態と、第３のポートが第１のポートに接続された状態を切り替える回路である。
【０００９】
本発明の送受信回路は、
第１ないし第３のポートと、
第１のポートと第２のポートとの間の第１の信号伝送路と、
第１のポートと第３のポートとの間の第２の信号伝送路と、
第１の信号伝送路に直列に挿入された第１のダイオードと、
第２の信号伝送路とグランドとの間に挿入された第２のダイオードとを備え、
第２のポートと第３のポートのうちの一方は送信信号の入力を行い、他方は受信信号の出力を行い、第１のポートは送信信号の出力と受信信号の入力とを行い、
第１および第２のダイオードを導通状態と非導通状態とに切り替えることによって、第２のポートが第１のポートに接続された状態と、第３のポートが第１のポートに接続された状態を切り替える回路である。
【００１０】
本発明の高周波スイッチ回路または送受信回路では、第１のダイオードの順方向抵抗値をＲ１とし、第２のダイオードの順方向抵抗値をＲ２としたときに、抵抗値Ｒ１，Ｒ２が、Ｒ２／Ｒ１≦１．１の関係を満たす。これにより、動作の速い高周波スイッチ回路または送受信回路を安定して構成することが可能になる。
【００１１】
本発明の高周波スイッチ回路または送受信回路において、抵抗値Ｒ１，Ｒ２が、Ｒ２／Ｒ１≦１の関係を満たすようにしてもよい。また、第１および第２のダイオードは、ＰＩＮダイオードであってもよい。
【００１２】
本発明の高周波スイッチ回路の製造方法または送受信回路の製造方法は、第１のダイオードの順方向抵抗値をＲ１とし、第２のダイオードの順方向抵抗値をＲ２としたときに、抵抗値Ｒ１，Ｒ２が、Ｒ２／Ｒ１≦１．１の関係を満たす第１および第２のダイオードを用意し、この第１および第２のダイオードを、それ以外の高周波スイッチ回路または送受信回路の構成要素を含む基板に搭載して、高周波スイッチ回路または送受信回路を構成するものである。
【００１３】
本発明の高周波スイッチ回路の製造方法または送受信回路の製造方法において、第１および第２のダイオードとしては、抵抗値Ｒ１，Ｒ２が、Ｒ２／Ｒ１≦１の関係を満たすものを用いてもよい。また、第１および第２のダイオードとして、ＰＩＮダイオードを用いてもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
始めに、図１を参照して、本発明の一実施の形態に係る高周波スイッチ回路を含むフロントエンドモジュールの一例について説明する。図１はフロントエンドモジュールの一例の構成を示す回路図である。このフロントエンドモジュール１は、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）方式の送信信号および受信信号と、ＰＣＳ方式（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）の送信信号および受信信号とを処理するモジュールである。
【００１５】
ＧＳＭ方式の送信信号の周波数帯域は８８０ＭＨｚ〜９１５ＭＨｚである。ＧＳＭ方式の受信信号の周波数帯域は９２５ＭＨｚ〜９６０ＭＨｚである。ＰＣＳ方式の送信信号の周波数帯域は１８５０ＭＨｚ〜１９１０ＭＨｚである。ＰＣＳ方式の受信信号の周波数帯域は１９３０ＭＨｚ〜１９９０ＭＨｚである。
【００１６】
フロントエンドモジュール１は、アンテナ２に接続されるアンテナポート３と、送信信号ポート４，６と、受信信号ポート５，７と、ダイプレクサ１０と、本実施の形態に係る２つの高周波スイッチ回路２０，４０と、２つのローパスフィルタ（以下、ＬＰＦとも記す。）１１，１２とを備えている。
【００１７】
送信信号ポート４，６は、それぞれ、ＧＳＭ方式の送信信号（図では、ＧＳＭ／ＴＸと記す。）、ＰＣＳ方式の送信信号（図では、ＰＣＳ／ＴＸと記す。）を入力する。受信信号ポート５，７は、それぞれ、ＧＳＭ方式の受信信号（図では、ＧＳＭ／ＲＸと記す。）、ＰＣＳ方式の受信信号（図では、ＰＣＳ／ＲＸと記す。）を出力する。
【００１８】
図示しないが、ダイプレクサ１０は、アンテナポート３に接続される第１のポートと、ＧＳＭ方式の送信信号および受信信号を入出力する第２のポートと、ＰＣＳ方式の送信信号、受信信号を入出力する第３のポートとを有している。また、図示しないが、ダイプレクサ１０は、ＧＳＭ方式の信号を通過させ、ＰＣＳ方式の信号を遮断するローパスフィルタと、ＰＣＳ方式の信号を通過させ、ＧＳＭ方式の信号を遮断するハイパスフィルタとを有している。高周波スイッチ回路２０は、ダイプレクサ１０内のローパスフィルタを介してアンテナポート３に接続される。高周波スイッチ回路４０は、ダイプレクサ１０内のハイパスフィルタを介してアンテナポート３に接続される。
【００１９】
高周波スイッチ回路２０は、３つのポート２１〜２３を有している。ポート２１は、ダイプレクサ１０の第２のポートに接続されている。ポート２２は、ＬＰＦ１１を介して送信信号ポート４に接続されている。ポート２３は受信信号ポート５に接続されている。
【００２０】
高周波スイッチ回路２０は、更に、カソードがポート２１に接続され、アノードがポート２２に接続されたダイオード３１と、一端がポート２２に接続されたインダクタ３２と、一端がインダクタ３２の他端に接続され、他端が接地されたキャパシタ３３と、インダクタ３２とキャパシタ３３との接続点に接続された制御端子３４とを有している。
【００２１】
高周波スイッチ回路２０は、更に、一端がポート２１に接続され、他端がポート２３に接続された１／４波長の長さの分布定数線路（以下、λ／４線路と記す。）３５と、アノードがλ／４線路３５の他端に接続されたダイオード３６と、一端がダイオード３６のカソードに接続され、他端が接地されたキャパシタ３７と、一端がダイオード３６のカソードに接続され、他端が接地された抵抗器３８とを有している。ダイオード３１，３６としては、例えばＰＩＮダイオードが用いられる。λ／４線路３５の長さの基準となる波長は、高周波スイッチ回路２０を通過する信号の周波数帯域内の周波数に対応した波長である。
【００２２】
高周波スイッチ回路４０は、３つのポート４１〜４３を有している。ポート４１は、ダイプレクサ１０の第３のポートに接続されている。ポート４２は、ＬＰＦ１２を介して送信信号ポート６に接続されている。ポート４３は受信信号ポート７に接続されている。
【００２３】
高周波スイッチ回路４０は、更に、カソードがポート４１に接続され、アノードがポート４２に接続されたダイオード５１と、一端がポート４２に接続されたインダクタ５２と、一端がインダクタ５２の他端に接続され、他端が接地されたキャパシタ５３と、インダクタ５２とキャパシタ５３との接続点に接続された制御端子５４とを有している。
【００２４】
高周波スイッチ回路４０は、更に、一端がポート４１に接続され、他端がポート４３に接続されたλ／４線路５５と、アノードがλ／４線路５５の他端に接続されたダイオード５６と、一端がダイオード５６のカソードに接続され、他端が接地されたキャパシタ５７と、一端がダイオード５６のカソードに接続され、他端が接地された抵抗器５８とを有している。ダイオード５１，５６としては、例えばＰＩＮダイオードが用いられる。λ／４線路５５の長さの基準となる波長は、高周波スイッチ回路４０を通過する信号の周波数帯域内の周波数に対応した波長である。
【００２５】
ＬＰＦ１１は、ＧＳＭ方式の送信信号に含まれる高調波成分を除去する。同様に、ＬＰＦ１２は、ＰＣＳ方式の送信信号に含まれる高調波成分を除去する。
【００２６】
次に、高周波スイッチ回路２０の動作について説明する。なお、高周波スイッチ回路４０の動作は、高周波スイッチ回路２０と同様であるので、説明を省略する。
【００２７】
高周波スイッチ回路２０では、制御端子３４に印加される制御信号がハイレベルのときには、ダイオード３１，３６が導通状態となり、ポート２２がポート２１に接続される。なお、ダイオード３６が導通状態となることにより、λ／４線路３５は１／４波長ショートスタブを構成し、その結果、ポート２１とダイオード３１とλ／４線路３５の接続点から見てポート２３側のインピーダンスは大きくなる。従って、この状態では、ポート２２を通過する信号がポート２３側には現れることが防止される。
【００２８】
また、高周波スイッチ回路２０では、制御端子３４に印加される制御信号がローレベルのときには、ダイオード３１，３６が非導通状態となり、ポート２３がポート２１に接続される。
【００２９】
高周波スイッチ回路２０においてポート２２がポート２１に接続されると、ＬＰＦ１１、高周波スイッチ回路２０およびダイプレクサ１０を介して、送信信号ポート４がアンテナポート３に接続される。また、高周波スイッチ回路２０においてポート２３がポート２１に接続されると、高周波スイッチ回路２０およびダイプレクサ１０を介して、受信信号ポート５がアンテナポート３に接続される。
【００３０】
高周波スイッチ回路２０，４０は、本実施の形態に係る送受信回路でもある。すなわち、高周波スイッチ回路２０，４０では、ポート２２，４２は送信信号の入力を行い、ポート２３，４３は受信信号の出力を行い、ポート２１，４１は送信信号の出力と受信信号の入力とを行う。
【００３１】
高周波スイッチ回路２０，４０において、ダイオード３１，５１は、ポート２１とポート２２との間の第１の信号伝送路に直列に挿入されている。従って、ダイオード３１，５１は、本発明における第１のダイオードに対応する。また、ダイオード３６，５６は、ポート２１とポート２３との間の第２の信号伝送路とグランドとの間に挿入されている。従って、ダイオード３６，５６は、本発明における第２のダイオードに対応する。
【００３２】
高周波スイッチ回路２０，４０では、ダイオード３１，５１の順方向抵抗値をＲ１とし、ダイオード３６，５６の順方向抵抗値をＲ２としたときに、抵抗値Ｒ１，Ｒ２は、下記の式（１）の関係を満たしている。
【００３３】
Ｒ２／Ｒ１≦１．１  …（１）
【００３４】
更に、抵抗値Ｒ１，Ｒ２は、Ｒ２／Ｒ１≦１の関係を満たすことが好ましい。更に、抵抗値Ｒ１，Ｒ２は、Ｒ２／Ｒ１≧０．８の関係を満たすことが好ましい。
【００３５】
以下、抵抗値Ｒ１，Ｒ２の関係について詳しく説明する。従来、シリーズダイオードとシャントダイオードとを含む高周波スイッチ回路では、同じように構成した複数の高周波スイッチ回路間で、動作速度にばらつきが生じていた。本発明者は、実験を行った結果、その原因には、ダイオードの順方向抵抗値のばらつきが関係していることを見出した。更に、本発明者は、実験により、動作の速い高周波スイッチ回路を安定して構成するためには、抵抗値Ｒ１，Ｒ２が式（１）の関係を有するようにすることが効果的であることを見出した。なお、ダイオードの順方向抵抗値とダイオードの逆回復時間との間には理論的に相関性があることが知られている。ダイオードの逆回復時間はダイオードの動作速度に関係する。これらのことから、ダイオードの順方向抵抗値が高周波スイッチ回路の動作速度に影響を与えるものと推測される。
【００３６】
ここで、抵抗値Ｒ１，Ｒ２が式（１）の関係を有することが効果的であることを示す実験の結果について説明する。まず、実験の条件について説明する。実験では、図２に示した構成の高周波スイッチ回路６０を用いた。この高周波スイッチ回路６０の構成は、基本的には高周波スイッチ回路２０，４０と同様である。高周波スイッチ回路６０は、３つのポート６１〜６３を有している。高周波スイッチ回路６０は、更に、カソードがポート６１に接続され、アノードがポート６２に接続されたＰＩＮダイオード６４と、一端がポート６１に接続され、他端がポート６３に接続されたλ／４線路６５と、アノードがλ／４線路６５の他端に接続されたＰＩＮダイオード６６と、一端がＰＩＮダイオード６６のカソードに接続され、他端が接地されたキャパシタ６７と、一端がＰＩＮダイオード６６のカソードに接続された抵抗器６８とを有している。λ／４線路６５の長さの基準となる波長は、高周波スイッチ回路６０を通過する信号の周波数帯域内の周波数に対応した波長である。
【００３７】
図２に示した高周波スイッチ回路６０では、ダイオード６４のアノードに後述する順バイアス信号が印加され、抵抗器６８の他端に後述する逆バイアス信号が印加される。
【００３８】
図３は、高周波スイッチ回路６０の特性を測定するための測定システムの構成を示すブロック図である。この測定システムは、高周波スイッチ回路６０に順バイアス信号と逆バイアス信号を与えるバイアス発生回路７１と、このバイアス発生回路７１に接続されたパルスジェネレータ７２および直流電源７３と、高周波スイッチ回路６０に高周波信号を与える信号発生器７４と、高周波スイッチ回路６０の動作を測定するスペクトラムアナライザ７５およびオシロスコープ７６とを備えている。
【００３９】
パルスジェネレータ７２は、所定の周期で、所定のパルス幅のパルス信号を発生し、バイアス発生回路７１に与える。直流電源７３は、所定の直流電圧をバイアス発生回路７１に与える。バイアス発生回路７１は、上記パルス信号と直流電圧とを用いて、順バイアス信号と逆バイアス信号とを発生し、これらを高周波スイッチ回路６０に与える。順バイアス信号は、パルス信号と同様の波形の信号である。逆バイアス信号は、パルス信号の波形を反転した波形の信号である。順バイアス信号がハイレベルのとき、高周波スイッチ回路６０のダイオード６４，６６には順方向バイアス電圧が印加される。このとき、ダイオード６４，６６は導通状態となり、ポート６２がポート６１に接続される。順バイアス信号がローレベルのとき、高周波スイッチ回路６０のダイオード６４，６６には逆方向バイアス電圧が印加される。このとき、ダイオード６４，６６は非導通状態となり、ポート６３がポート６１に接続される。
【００４０】
信号発生器７４は、所定の周波数の高周波信号を発生し、高周波スイッチ回路６０のポート６２に与える。スペクトラムアナライザ７５は、高周波スイッチ回路６０のポート６１に接続され、このポート６１に現れる高周波信号の振幅の時間的変化を測定する。なお、スペクトラムアナライザ７５には、順バイアス信号がトリガ信号として与えられる。スペクトラムアナライザ７５は、順バイアス信号の立下りをトリガとして、高周波信号の周波数に対して時間スイープをかける。そして、スペクトラムアナライザ７５は、順バイアス信号の立下り後にポート６１に現れる高周波信号の振幅の時間的変化を波形で表わす。オシロスコープ７６は、高周波スイッチ回路６０のポート６３に接続され、このポート６３に現れる順バイアス信号の振幅の時間的変化を波形で表わす。
【００４１】
実験では、ダイオード６４，６６の順方向抵抗値Ｒ１，Ｒ２の組み合わせが異なる多数の高周波スイッチ回路６０について測定を行った。図４は、良品と判定される高周波スイッチ回路６０の典型的な測定結果を示している。また、図５は、不良品と判定される高周波スイッチ回路６０の典型的な測定結果を示している。図４および図５において、（ａ）は順バイアス信号の波形を表わし、（ｂ）はスペクトラムアナライザ７５によって測定された波形を表わし、（ｃ）はオシロスコープ７６によって測定された波形を表わしている。
【００４２】
図４および図５における（ａ）に示したように、順バイアス信号は、周期Ｔ、パルス幅ｔのパルス信号である。図１における高周波スイッチ回路２０に与えられる制御信号、すなわちＧＳＭ方式の通信における制御信号は、周期が約４．６０８ｍｓ、パルス幅が約５７６μｓのパルス信号である。実験では、これに合わせて、周期Ｔを約４．６０８ｍｓとし、パルス幅ｔを約５７６μｓとした。
【００４３】
実験では、図４および図５における（ｂ）に示したように、スペクトラムアナライザ７５によって測定された波形に基づいて、順バイアス信号がハイレベルのときの波形の振幅と、順バイアス信号の立下りから時間△Ｔ＝２０μｓ経過後における波形の振幅との振幅差α（ｄＢ）を求めた。実験では、更に、振幅差αに基づいて、良品と不良品の判定を行った。実験では、振幅差αが２０ｄＢ以上の場合には良品と判定し、振幅差αが２０ｄＢ未満の場合には不良品と判定した。振幅差αが小さいということは、高周波スイッチ回路６０において、ポート６１，６２間を遮断する状態にした後も、ポート６２に入力された信号がポート６１に漏れ込んでいることを意味する。図５（ｂ）に示したように、不良品と判定される高周波スイッチ回路６０では、振幅差αが１０ｄＢ以下程度になっている。これに対し、良品と判定される高周波スイッチ回路６０では、振幅差αが３０ｄＢ以上になっている。
【００４４】
図４および図５における（ｃ）に示したように、オシロスコープ７６によって測定された波形に関しては、順バイアス信号の立下り後、２００〜３００μｓの間における挙動が、良品と不良品とで逆になっていた。
【００４５】
また、実験では、ダイオード６４，６６の順方向抵抗値Ｒ１，Ｒ２の組み合わせが異なる多数の高周波スイッチ回路６０について、順方向電流を約６ｍＡとして順方向抵抗値Ｒ１，Ｒ２を測定し、Ｒ２／Ｒ１を求めた。次の表は、Ｒ２／Ｒ１の値と、高周波スイッチ回路６０の良、不良の判定結果との対応関係を示している。なお、表中の○は良品を表わし、×は不良品を表わしている。
【００４６】
【表１】
2004328101.tif 000003
【００４７】
上記の表から、Ｒ２／Ｒ１が１．１以下であれば、確実に良品の高周波スイッチ回路６０を構成できることが分かる。ただし、実験結果では、Ｒ２／Ｒ１が１．１以下であっても、Ｒ２／Ｒ１が１．１に近い場合には、振幅差αは良、不良の判定のしきい値に近づいていた。また、実験結果では、Ｒ２／Ｒ１が１以下であれば、振幅差αは十分大きくなった。従って、より安定して良品の高周波スイッチ回路６０を構成するためには、Ｒ２／Ｒ１が１以下であることが好ましい。
【００４８】
また、抵抗値Ｒ１は、高周波スイッチ回路の挿入損失に大きく関与している。そのため、抵抗値Ｒ１は、小さい方が好ましい。しかし、Ｒ２／Ｒ１が１から大きくずれるということは、それだけ、抵抗値Ｒ１，Ｒ２にばらつきがあるということを意味しており、その結果、個々の製品の特性のばらつきも大きくなる可能性があることになる。従って、Ｒ２／Ｒ１は、０．８以上であることが好ましい。
【００４９】
次に、図１に示した高周波スイッチ回路２０を製造する場合を例にとって、本実施の形態に係る高周波スイッチ回路および送受信回路の製造方法について説明する。高周波スイッチ回路２０の製造方法では、まず、第１のダイオードの順方向抵抗値をＲ１とし、第２のダイオードの順方向抵抗値をＲ２としたときに、抵抗値Ｒ１，Ｒ２が、Ｒ２／Ｒ１≦１．１の関係を満たす第１および第２のダイオードを用意する。次に、第１のダイオードをダイオード３１として用い、第２のダイオードをダイオード３６として用い、これらを、ダイオード３１，３６以外の高周波スイッチ回路２０の構成要素を含む基板に搭載して高周波スイッチ回路２０を構成する。高周波スイッチ回路４０の製造方法も同様である。
【００５０】
ここで、図６および図７を参照して、高周波スイッチ回路２０，４０を含むフロントエンドモジュール１を一体的に製造する例について説明する。図６はフロントエンドモジュール１の外観の一例を示す斜視図である。図７は、図６に示したフロントエンドモジュール１における集積用多層基板の構造の一例を示す断面図である。この例では、フロントエンドモジュール１は、その構成要素を集積するための１つの集積用多層基板１００を備えている。集積用多層基板１００は、誘電体層１０１と、パターン化された導体層１０２とが交互に積層された構造になっている。フロントエンドモジュール１の構成要素は、集積用多層基板１００の内部または表面上の導体層１０２と、集積用多層基板１００に搭載された素子とを用いて構成されている。図６には、集積用多層基板１００に４つのダイオードＤと２つの抵抗器Ｒが搭載されている例を示している。４つのダイオードＤは、図１におけるダイオード３１，３６，５１，５６である。また、２つの抵抗器Ｒは、図１における抵抗器３８，５８である。集積用多層基板１００は、例えば低温焼成セラミック多層基板になっている。
【００５１】
以上説明したように、本実施の形態によれば、高周波スイッチ回路における２つのダイオードの順方向抵抗値Ｒ１，Ｒ２が式（１）の関係を満たすようにすることにより、動作の速い高周波スイッチ回路を安定して構成することが可能になる。
【００５２】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されず、種々の変更が可能である。例えば、実施の形態で挙げた周波数帯域の組み合わせは一例であり、本発明は、他の周波数帯域の組み合わせに対しても適用することができる。
【００５３】
また、本発明は、１つの周波数帯域の送信信号および受信信号を処理するフロントエンドモジュールや、３つ以上の周波数帯域の送信信号および受信信号を処理するフロントエンドモジュールにも適用することができる。
【００５４】
また、本発明の高周波スイッチ回路は、携帯電話等の通信装置以外の用途にも用いることが可能である。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の高周波スイッチ回路または送受信回路もしくはこれらの製造方法によれば、動作の速い高周波スイッチ回路または送受信回路を安定して構成することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る高周波スイッチ回路を含むフロントエンドモジュールの一例を示す回路図である。
【図２】本発明の一実施の形態における実験で用いた高周波スイッチ回路を示す回路図である。
【図３】図２に示した高周波スイッチ回路の特性を測定するための測定システムの構成を示すブロック図である。
【図４】良品と判定される高周波スイッチ回路について図３に示した測定システムを用いて得られる測定結果を示す波形図である。
【図５】不良品と判定される高周波スイッチ回路について図３に示した測定システムを用いて得られる測定結果を示す波形図である。
【図６】図１に示したフロントエンドモジュールの外観の一例を示す斜視図である。
【図７】図６に示したフロントエンドモジュールにおける集積用多層基板の構造の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１…フロントエンドモジュール、２０，４０…高周波スイッチ回路、２１〜２３，４１〜４３…ポート、３１，３６，５１，５６…ダイオード、３５，５５…λ／４線路。
【図１】
2004328101.tif 000004
【図２】
2004328101.tif 000005
【図３】
2004328101.tif 000006
【図４】
2004328101.tif 000007
【図５】
2004328101.tif 000008
【図６】
2004328101.tif 000009
【図７】
2004328101.tif 000010