(57)【要約】【課題】受信端子にもれる送信信号を最小限に抑えたアンテナスイッチ回路を提供する。【解決手段】アンテナ端子Ａｎｔと第２の受信端子Ｒｘ２との間に、第１のストリップラインＳＬ１と、第２のストリップラインＳＬ２を配置し、第１のストリップラインＳＬ１と第２のストリップラインＳＬ２との接続点Ｂに、カソードが接続し、アノードに第１の受信端子Ｒｘ１及び第２の制御端子Ｖｃ２が接続される第２のスイッチングダイオードＤ２と、接続点Ｂに第１のコンデンサＣ１を介してグランドに接続するとともに、第２の制御端子Ｖｃ２に接続する第３のスイッチングダイオードＤ３とを夫々配置し、第２の受信端子Ｒｘ２と第２のストリップラインＳＬ２との接続点Ｃに、第２のコンデンサＣ２を介してグランドに接続する第４のスイッチングダイオードＤ４を配置した。【選択図】図１
2004096254.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１、第２の通信方式の第１及び第２の送信信号を送信回路からアンテナに、第１及び第２の受信信号をアンテナから受信回路に切り換えるアンテナスイッチ回路であって、
アンテナと接続するアンテナ端子と、
送信回路に接続され第１及び第２の送信信号が供給される送信端子と、
受信回路に接続され第１の受信信号を出力する第１の受信端子と、
受信回路に接続され第２の受信信号を出力する第２の受信端子と、
送受信動作を切り換える制御信号が供給される第１の制御端子と、
受信動作時に前記第１の受信信号と前記第２の受信信号とを切り換える制御信号が供給される第２の制御端子とを備え、
前記送信端子と前記アンテナ端子との間に、アノードが前記送信端子側になるように第１のスイッチングダイオードを配置し、
前記アンテナ端子と前記第２の受信端子との間に、前記第１及び第２の送信信号の通信周波数に対応した概略１／４波長の長さを有する第１のストリップラインと、前記第１の受信信号の通信周波数に対応した概略１／４波長の長さを有する第２のストリップラインとを配置し、
前記第１のストリップラインと前記第２のストリップラインとの接続点に、カソードが接続し、且つアノードに前記第１の受信端子及び前記第２の制御端子が接続される第２のスイッチングダイオードと、
前記接続点にアノードが接続し、且つカソードが第１のコンデンサを介してグランドに接続するとともに、前記第２の制御端子に接続する第３のスイッチングダイオードとを夫々配置し、
前記第２の受信端子と前記第２のストリップラインとの接続点に、アノードが接続され、且つカソードが第２のコンデンサを介してグランドに接続する第４のスイッチングダイオードを配置したことを特徴とするアンテナスイッチ回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アンテナ高周波スイッチ回路に関し、特に移動体通信装置のアンテナに接続する信号の切り換えを行うために用いられるアンテナスイッチ回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アンテナスイッチ回路は、移動体通信装置などにおいて、送信回路とアンテナとの接続及び受信回路とアンテナとの接続を切り換えるために用いられている。従来から、２つ以上の通信方式を利用可能にしたものも用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図２は従来のアンテナスイッチ回路の一例を示す電気回路図である。同図に示すアンテナスイッチ回路２０は、アンテナに接続するアンテナ端子Ａｎｔから供給された通信周波数の異なる２つの通信方式の受信信号を、第１の受信端子Ｒｘ１と第２の受信端子Ｒｘ２のいずれかに出力されており、また、この２つの通信方式の送信信号は、１つの送信端子Ｔｘに入力される。そして、送受信を切り換える制御信号が供給される第１の制御端子Ｖｃ１と、受信時において第１の受信端子Ｒｘ１への出力若しくは第２の受信端子Ｒｘ２への出力に切り換える制御信号が供給される第２の制御端子Ｖｃ２とを有している。以下に、送受信の切り換えにおける回路の動作を説明する。
【０００４】
第１、第２の通信方式の送信時には、第１の制御端子Ｖｃ１に送受信を切り換える制御信号（第１、第２のスイッチングダイオードＤ１、Ｄ２をオンにするバイアス電流）を供給して、第１、第２のスイッチングダイオードＤ１、Ｄ２をオン状態にする。この状態では、第１のストリップラインＳＬ１は、送信信号の通信周波数においてインピーダンスが極大となるので、送信信号は第１及、第２の受信端子Ｒｘ１、Ｒｘ２には流れない。従って、送信信号はアンテナＡｎｔにのみ流れる。
【０００５】
第１の通信方式の受信時には、第１の制御端子Ｖｃ１に制御信号を供給しない状態で、第２の制御端子Ｖｃ２に制御信号（第３、第４のスイッチングダイオードＤ３、Ｄ４をオンにするバアイス電流）を供給する。この状態では、アンテナ端子Ａｎｔで入力した第１の通信方式の受信信号は、第３、第４のスイッチングダイオードＤ３、Ｄ４がオンになることにより、第１の受信端子Ｒｘ１には第１の通信方式の受信信号が流れるが、第２のストリップラインＳＬ２が第１の受信信号の通信周波数においてインピーダンスが極大となるので、第２の受信端子Ｒｘ２には流れない。尚、送信端子Ｔｘにおいては、第１のスイッチングダイオードＤ１がオフとなっているので、受信信号が送信端子Ｔｘには流れない。
【０００６】
第２の通信方式の受信時には、第１、第２の制御端子Ｖｃ１、Ｖｃ２ともに制御信号を供給しない。この状態では、アンテナ端子Ａｎｔで入力した第２の通信方式の受信信号は、第２の受信端子Ｒｘ２には流れるが、第１、第２のスイッチングダイオードＤ１、Ｄ２がオフとなっているために送信端子Ｔｘには流れない。
【０００７】
（特許文献１）
特開２００２−１７１１９５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のアンテナスイッチ回路２０において、第１及び第２の受信端子Ｄ１、Ｄ２に送信信号のもれが発生していた。接続点Ｂのインピーダンスが０にならないことにより、第１のストリップラインのインピーダンスが理論上の無限大になりきれなくしている。そのため、回路中の接続点Ａにおいて送信信号が完全に遮断されない。そして、もれた送信信号は、制御端子Ｖｃ２に制御信号が供給された状態では第２の受信端子Ｒｘ２に、制御信号が供給されない状態では第１の受信端子Ｒｘ１にそれぞれ流れてしまう。即ち、接続点Ａで遮断しきれずにもれた送信信号は、第１の受信端子及び第２の受信端子の必ずどちらかに流れてしまう。
【０００９】
本発明は上述の問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的は、送信信号を送信するときにおいて、受信端子にもれる送信信号を最小限に抑えたアンテナスイッチ回路を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明のアンテナスイッチ回路は、第１、第２の通信方式の第１及び第２の送信信号を送信回路からアンテナに、第１及び第２の受信信号をアンテナから受信回路に切り換えるアンテナスイッチ回路であって、
アンテナと接続するアンテナ端子と、
送信回路に接続され第１及び第２の送信信号が供給される送信端子と、
受信回路に接続され第１の受信信号を出力する第１の受信端子と、
受信回路に接続され第２の受信信号を出力する第２の受信端子と、
送受信動作を切り換える制御信号が供給される第１の制御端子と、
受信動作時に前記第１の受信信号と前記第２の受信信号とを切り換える制御信号が供給される第２の制御端子とを備え、
前記送信端子と前記アンテナ端子との間に、アノードが前記送信端子側になるように第１のスイッチングダイオードを配置し、
前記アンテナ端子と前記第２の受信端子との間に、前記第１及び第２の送信信号の通信周波数に対応した概略１／４波長の長さを有する第１のストリップラインと、前記第１の受信信号の通信周波数に対応した概略１／４波長の長さを有する第２のストリップラインとを配置し、
前記第１のストリップラインと前記第２のストリップラインとの接続点に、カソードが接続し、且つアノードに前記第１の受信端子及び前記第２の制御端子が接続される第２のスイッチングダイオードと、
前記接続点にアノードが接続し、且つカソードが第１のコンデンサを介してグランドに接続するとともに、前記第２の制御端子に接続する第３のスイッチングダイオードとを夫々配置し、
前記第２の受信端子と前記第２のストリップラインとの接続点に、アノードが接続され、且つカソードが第２のコンデンサを介してグランドに接続する第４のスイッチングダイオードを配置したことを特徴とするアンテナスイッチ回路である。
【００１１】
尚、第１のストリップラインの長さは、第１及び第２の送信信号の通信周波数帯を重ね合わせ、その中心の周波数に対して概略１／４波長の長さに設定している。また、第２のストリップラインは、前記第１の受信信号の通信周波数の中心周波数に対して概略１／４波長の長さに設定している。
【００１２】
【作用】
本発明のアンテナスイッチ回路によれば、第１、第２の通信方式の送信信号を送信するときは、第２のスイッチングダイオードがオフとなっているため、送信信号は第１の受信端子に流れない。
【００１３】
更に、アンテナ端子と第２の受信端子との間に、送信信号の通信周波数の概略１／４波長の長さに設定した第１のストリップラインと、前記第１の受信信号の通信周波数の概略１／４波長の長さに設定した第２のストリップラインを配置している。これにより、第３のスイッチングダイオードをオンにすることで第１のストリップラインのインピーダンスが極大となり、第４のスイッチングダイオードをオンにすることで第２のストリップラインＳＬ２のインピーダンスが極大となる。従って、送信信号が第１のストリップラインよりもれた場合においても、第２のストリップラインにより遮断されるので、第２の受信端子にもれる送信信号は最小限に抑えられる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
図１は本発明の実施形態に係るアンテナスイッチ回路の回路図であり、同図に示すアンテナスイッチ回路は、アンテナ端子や送信端子、受信端子、を有しており、制御端子に電圧を印加することによって、スイッチングダイオードをオン・オフし、２つの通信方式の送受信を切り換える機能を備えている。
【００１６】
本発明の実施形態は、例えば、第１の通信方式はＰＣＳ方式（送信周波数１８５０〜１９１０ＭＨｚ、受信周波数１９３０〜１９９０ＭＨｚ）であり、第２の通信方式はＤＣＳ方式（送信周波数１７１０〜１７８５ＭＨｚ、受信周波数１８０５〜１８８０ＭＨｚ）であるアンテナスイッチ回路を例にしている。
【００１７】
このようなアンテナスイッチ回路１０は、アンテナと接続して第１、第２の通信方式（ＰＣＳ方式、ＤＣＳ方式）の信号を送受信するアンテナＡｎｔと、第１、第２の通信方式（ＰＣＳ方式、ＤＣＳ方式）の送信信号を入力する送信端子Ｔｘと、第１の通信方式（ＰＣＳ方式）の受信信号を出力する第１の受信端子Ｒｘ１と、第２の通信方式（ＤＣＳ方式）の受信信号を出力する第２の受信端子Ｒｘ２と、送受信を切り換える制御信号が供給される第１の制御端子Ｖｃ１と、受信時に第１の受信信号と第２の受信信号とを切り換える第２の制御端子Ｖｃ２とを有している。
【００１８】
送信端子Ｔｘとアンテナ端子Ａｎｔとの間には、アノードが送信端子Ｔｘ側になるように第１のスイッチングダイオードが配置されている。
【００１９】
アンテナＡｎｔと第２の受信端子Ｒｘ２との間には、送信信号の通信周波数の概略１／４波長の長さに設定した第１のストリップラインＳＬ１と、第１の受信信号の通信周波数の第１の受信信号の通信周波数の概略１／４波長の長さに設定した第２のストリップラインＳＬ２を配置している。具体的には、第１のストリップラインＳＬ１については、近接したＰＣＳ方式とＤＣＳ方式の２つの通信周波数の中心的な値、例えば１８１０ＭＨｚに対して概略１／４波長の長さに相当する線路長に設定されている。第２のストリップラインＳＬ２については、ＰＣＳ方式の受信信号の通信周波数、例えば１９６０ＭＨｚに対して概略１／４波長の長さに相当する線路長に設定されている。
【００２０】
第１のストリップラインＳＬ１と第２のストリップラインＳＬ２との接続点Ｂには、接続点Ｂにカソードが接続し、アノードに第１の受信端子Ｒｘ１及び第２の制御端子Ｖｃ２が接続される第２のスイッチングダイオードと、接続点Ｂにアノードが接続し、カソードが第１のコンデンサＣ１を介してグランドに接続するとともに、第２の制御端子Ｖｃ２に接続する第３のスイッチングダイオードＤ３とを夫々配置している。
【００２１】
第２の受信端子Ｒｘと第２のストリップラインＳＬ２との接続点Ｃには、接続点Ｃにアノードが接続され、カソードに第２のコンデンサＣ２を介してグランドに接続する第４のスイッチングダイオードＤ４を配置している。
【００２２】
第３のコンデンサＣ３は送信端子Ｔｘに制御信号が流れるのを遮断し、第４のコンデンサＣ４はアンテナ端子Ａｎｔに制御信号が流れるのを遮断する。インダクタＬ１は、第１の制御端子Ｖｃ１に送信信号が流れるのを防いでいる。
【００２３】
本発明のアンテナスイッチ回路１０において特徴的なところは、第１、第２の通信方式の送信信号を送信するときは、第１の制御端子Ｖｃ１に制御信号（第１のスイッチングダイオードＤ１、第３のスイッチングダイオードＤ３、第４のスイッチングダイオードＤ４をオンにするバアイス電流）を供給するとともに第２の制御端子Ｖｃ２に制御信号を供給しないようにしたことにある。第１の制御端子Ｖｃ１に制御信号を供給することにより、第１のスイッチングダイオードＤ１がオンとなるので、送信端子Ｔｘに入力した送信信号は、アンテナ端子Ａｎｔに流れる。このとき、第３のスイッチングダイオードＤ３がオンとなることにより、第１のストリップラインＳＬ１は送信信号の通信周波数の１／４波長で共振するので、接続点Ａにおいてインピーダンスが極大になり、送信信号が受信側に流れない。更にこのとき、若干の送信信号のもれが発生した場合においても、第４のスイッチングダイオードＤ４がオンとなることにより、第２のストリップラインＳＬ２は送信信号の通信周波数の１／４波長で共振するので、接続点Ｂにおいてインピーダンスが極大になり、第２の受信端子Ｒｘ２への送信信号のもれを最小限に抑えることができる。また、第２のスイッチングダイオードＤ２がオフとなっているため、送信信号は第１の受信端子Ｒｘ１に流れない。
【００２４】
また、第１の受信信号を受信するときは、第１の制御端子Ｖｃ１に制御信号を供給しないで第２の制御端子Ｖｃ２に制御信号（第２のスイッチングダイオードＤ２、第４のスイッチングダイオードＤ４がオンとなるバイアス電流）を供給する。第１の制御端子Ｖｃ１に制御信号を供給しないので、第１のスイッチングダイオードＤ１がオフとなり、アンテナ端子Ａｎｔに入力した第１の受信信号は、送信端子Ｔｘには流れない。このとき、第２の制御端子に制御信号を供給することにより、第２のスイッチングダイオードＤ２がオンとなるので、第１の受信信号が第１の受信端子Ｒｘ１へ流れる。更にこのとき、第４のスイッチングダイオードＤ４がオンとなることにより、第２のストリップラインＳＬ２は第１の受信信号の通信周波数の１／４波長で共振するので、接続点Ｃにおいてインピーダンスが極大になり、第１の受信信号が第２の受信端子Ｒｘ２へは流れない。
【００２５】
更に、第２の受信信号を受信するときは、第１の制御端子Ｖｃ１及び第２の制御端子Ｖｃ２ともに制御信号を供給しない。これにより、第１、第２、第３、第４のスイッチングダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４がすべてオフとなるので、アンテナ端子Ａｎｔに入力した第２の受信信号は、第２の受信端子Ｒｘ２にのみ流れることとなる。
【００２６】
かくして上述したアンテナスイッチ回路１０は、送信時には、２つの通信方式の送信信号が共用して送信端子Ｔｘに入力され、アンテナ端子Ａｎｔに流れる。また受信時には、第１の通信方式の受信信号は、アンテナ端子Ａｎｔに入力して、第１の受信端子Ｒｘ１から出力され、第２の通信方式の受信信号は、アンテナ端子Ａｎｔに入力して、第２の受信端子Ｒｘ２から出力される。
【００２７】
尚、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更、改良等が可能である。
【００２８】
例えば上述の実施形態においては、ＰＣＳ方式とＤＣＳ方式を例にして説明したが、通信周波数が近接した２つの通信方式であれば、他の通信方式の組合せにおいても適用することができる。
【００２９】
また本発明の要旨では、アンテナ端子は、アンテナ側に接続されるものを示している。上述の実施形態においては、デュアルモード即ち２つの通信方式を用いて説明しているが、アンテナ側に、例えばダイプレクサを介して他のアンテナスイッチ回路を接続するとともに制御信号を連携して供給することで、３つ以上の通信方式の送受信を切り換えるものについても用いることができる。例えば、アンテナ端子のアンテナ側に、ダイプレクサを介してＧＳＭ方式のアンテナスイッチ回路を接続することで、ＰＣＳ方式、ＤＣＳ方式、ＧＳＭ方式のトリプルモードについても用いることができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように本発明は、送信信号を送信するときにおいて、２つの受信端子にもれる送信信号を最小限に抑えることができるため、送信信号の損失が少ないアンテナスイッチ回路となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るアンテナスイッチ回路の回路図である。
【図２】従来のアンテナスイッチ回路の一例を示す回路図である。
【符号の説明】
Ａｎｔ・・・アンテナ端子
Ｔｘ・・・・送信端子
Ｒｘ１・・・第１の受信端子
Ｒｘ２・・・第２の受信端子
Ｖｃ１・・・第１の制御端子
Ｖｃ２・・・第２の制御端子
Ｄ１・・・・第１のスイッチングダイオード
Ｄ２・・・・第２のスイッチングダイオード
Ｄ３・・・・第３のスイッチングダイオード
Ｄ４・・・・第４のスイッチングダイオード
ＳＬ１・・・第１のストリップライン
ＳＬ２・・・第２のストリップライン
Ｃ１・・・・第１のコンデンサ
Ｃ２・・・・第２のコンデンサ
【図１】
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【図２】
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