(57)【要約】【課題】本発明は、特に通信機器などに用いられる高周波スイッチモジュールに関するものであり、サージ処理効率に優れた高周波スイッチモジュールを提供するものである。【解決手段】高周波スイッチ９に接続されるサージ対策素子１０をインダクタ１８を形成するサージ対策電極５により形成し、このサージ対策電極５の一端を所定の回路電極２ａに接続するとともに、他端を接地電極３に対して接続電極１９を介して接続された延長接地電極２０に接続する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナ端子に対して送信端子と受信端子を切換接続する高周波スイッチと、この高周波スイッチに接続されたサージ対策素子とからなり、前記高周波スイッチは複数の誘電体層からなる積層体と、この積層体の内層部分にて所定の高周波回路を形成する回路電極と、前記回路電極より下層に設けられた外部アースに接続される接地電極とからなり、前記サージ対策素子はインダクタを形成するサージ対策電極により形成し、このサージ対策電極は一端を前記所定の回路電極に接続するとともに他端を前記接地電極に接続電極を介して接続された延長接地電極に接続したことを特徴とする高周波スイッチモジュール。
【請求項２】
高周波スイッチにおける信号経路上にコンデンサを配置し、このコンデンサとサージ対策電極とでハイパスフィルタを形成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モジュール。
【請求項３】
高周波スイッチはコンデンサとストリップラインとダイオードを主構成とし、前記コンデンサ及びストリップラインを回路電極を用いて形成するとともに、前記ダイオードを積層体の表面に実装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モジュール。
【請求項４】
受信端子に表面弾性波フィルタを接続し、前記受信端子と前記表面弾性波フィルタとの間にサージ対策素子を接続したことを特徴とする請求項３に記載の高周波スイッチモジュール。
【請求項５】
高周波スイッチはコンデンサとストリップラインとＦＥＴを主構成とし、前記コンデンサ及びストリップラインを回路電極を用いて形成するとともに、前記ＦＥＴを積層体の表面に実装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モジュール。
【請求項６】
アンテナ端子とＦＥＴとの間にサージ対策素子を接続したことを特徴とする請求項５に記載の高周波スイッチモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は特に通信機器などに用いられる高周波スイッチモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、携帯電話などの通信機器における無線部には、アンテナ端子に対して送信端子と受信端子を切り換える高周波スイッチが用いられるものがあり、このような高周波スイッチに対して、高周波スイッチ自体の回路構成に必要となるＦＥＴなどの機能デバイスや高周波スイッチの後段に配置される表面弾性波フィルタ（以下、ＳＡＷフィルタと称する）などの機能デバイスを、静電気などのアンテナ端子から入力される過電流から機能デバイスを保護するいわゆるサージ対策素子を一体に組み合わせた高周波スイッチモジュールが検討されている。
【０００３】
従来、このような高周波スイッチモジュールは、図４に示されるよう積層体１の内層部分に適宜配置された回路電極２及び接地電極３と、積層体１の表面に実装された機能デバイス４により高周波スイッチ回路が実現されており、サージ対策素子としては高周波スイッチ回路を形成する所定の回路電極２ａに対して一端が接地電極３に接続されたインダクタを形成するサージ対策電極５が接続された構成となっていた。
【０００４】
なお、７は高周波スイッチモジュールのホット端子であり、８は機能デバイス４の実装電極である。
【０００５】
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開２００１−４４８８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、サージ対策電極５が外部アースの直接接続されるアース端子６に接続された接地電極３に接続されることから、サージ対策電極５を形成するインダクタが自己誘導を起こしやすくなり、結果として、高周波スイッチモジュールにおけるノイズの発生原因となっていた。
【０００７】
そこで、本発明はこのような問題を解決しサージ対策処理における高周波スイッチモジュールのノイズの低減を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するために本発明の請求項１に記載の発明は、特に、一端が高周波スイッチ回路に接続されるサージ対策電極の他端を接地電極に対して接続電極を介して接続された延長接地電極に接続することで、サージ対策電極による自己誘導を抑制することができ、高周波スイッチモジュールのサージ対策処理におけるノイズを低減できるのである。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、特に、高周波スイッチにおける信号経路上にコンデンサを配置し、このコンデンサとサージ対策電極とでハイパスフィルタを形成することで、高周波スイッチにサージ対策素子を接続したことによる電気的特性の劣化を抑制できるのである。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、特に、高周波スイッチはコンデンサとストリップラインとダイオードを主構成とし、前記コンデンサ及びストリップラインを回路電極を用いて形成するとともに、前記ダイオードを積層体の表面に実装した構成とすることで、より具体的な高周波スイッチモジュールを提供できるのである。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、特に、受信端子に表面弾性波フィルタを接続し、受信端子と表面弾性波フィルタとの間にサージ対策素子を接続した構成とすることで、高周波スイッチにサージ対策素子を接続したことによる電気的特性の劣化を抑制できるのである。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、特に、高周波スイッチはコンデンサとストリップラインとＦＥＴを主構成とし、コンデンサ及びストリップラインを回路電極を用いて形成するとともに、ＦＥＴを積層体の表面に実装した構成とすることで、より具体的な高周波スイッチモジュールを提供できるのである。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、特に、アンテナ端子とＦＥＴとの間にサージ対策素子を接続した構成とすることで、高周波スイッチモジュールの後段に配置される機能部品のみだけでなく高周波スイッチモジュールを形成するＦＥＴに対してもサージ対策効果を得ることができるのである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、高周波スイッチとサージ対策素子を一体化した高周波スイッチモジュールにおいてサージ処理におけるノイズを低減させることができるのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態について図を用いて説明する。なお上述した背景技術と同様の構成については同じ符号を付して説明する。
【００１６】
図１は携帯電話などの通信機器のＲＦ部に用いられる高周波スイッチ９とサージ対策素子１０を一体化した高周波スイッチモジュールの等価回路図である。
【００１７】
この高周波スイッチモジュールは、送信端子１１とアンテナ端子１２間に接続されたダイオード１３と、アンテナ端子１２と受信端子１４間に接続されたストリップライン１５と、一端がストリップライン１５と受信端子１４間に接続され他端がグランドに接地されたダイオード１６と、ダイオード１３と送信端子１１との間に接続された制御端子１７とから高周波スイッチ９が形成され、一端がアンテナ端子１２に接続され他端がアースに接地されたインダクタ１８をサージ対策素子１０として形成している。
【００１８】
そして、送信時には制御端子１７から正電圧を印加して２つのダイオード１３，１６を一括してオン状態とすることで、アンテナ端子１２からみたストリップライン１５側がオープン状態とできるとともに、送信端子１１がダイオード１３を介してアンテナ端子１２に接続されるので、送信端子１１から入力された送信信号をアンテナ端子１２に効率よく出力させることができるのである。
【００１９】
また、受信時には制御端子１７から正電圧の印加を止めることでダイオード１３，１６を一括してオフ状態とし、アンテナ端子１２と送信端子１１間がダイオード１３によって遮蔽されるため、アンテナ端子１２から入力された受信信号を受信端子１４に効率よく出力させることができるのである。
【００２０】
そして、このような高周波スイッチモジュールを実現するにおいては図２に示すように、複数の誘電体層を積み重ねた積層体１の内層部分において図１に示されたインダクタやコンデンサなどの回路素子を回路電極２として内蔵し、積層体１の表面には回路電極２では形成しにくい高インダクタンスのインダクタや高容量のコンデンサやダイオードが機能デバイス４として実装されている。なお、積素体１の内層部分において最下層部分には高周波スイッチモジュールのアース電位を確保するとともに外部からの回路電極２への影響を防止する接地電極３が設けられている。
【００２１】
そして、この高周波スイッチモジュールにおいてはサージ対策素子１０のインダクタ１８を形成するサージ対策電極５が、一端を高周波スイッチ回路を形成する所定の回路電極２ａに接続し、他端を接地電極３に直接接続するのではなく、この接地電極３に接続電極１９を介して接続された延長接地電極２０に接続した構成としており、このような構成とすることによってサージ対策電極５と接地電極３との間に延長接地電極２０および接地電極１９により生じる微小なインダクタンスが付加されることとなり、図１に示されるアンテナ端子１２から印加された静電気が一気にアース電位となる接地電極３に導通することを抑制でき結果としてサージ対策電極５による自己誘導を抑制でき高周波スイッチモジュールのサージ対策処理におけるノイズの発生を低減することができるのである。
【００２２】
なお、特に図示していないがサージ対策電極５は積層方向において接地電極３と延長接地電極２０で挟まれた位置に設けることでサージ対策電極５と回路電極２との相互干渉をも抑制することができるのである。
【００２３】
また、図１に示されるよう高周波スイッチ９における信号経路上に位置するＤＣカット用のコンデンサ２１とアンテナ端子１２との間にサージ対策素子１０を接続することにより、このコンデンサ２１とサージ対策素子１０を形成するインダクタ１８とでハイパスフィルタを構成でき、高周波スイッチモジュールの使用周波数帯域より遥かに低い周波数帯に位置するサージ成分のみを効果的に減衰させることができるのでサージ対策素子１０による高周波スイッチモジュールの電気的特性に与える影響を極力抑えることができるのである。
【００２４】
なお、特に図示はしていないが図１における受信端子１４とＳＡＷフィルタ２２との間にサージ対策素子１０を接続した構成とすることで、サージ成分により大きく影響を受けるＳＡＷフィルタ２２を十分に保護できるとともに、このサージ対策素子１０を設けたことによる高周波スイッチモジュールの挿入損失の劣化を、送信端子１１からアンテナ端子１２に至る送信経路に及ぼすことを防止できるので、サージ対策素子１０を設けたことによる高周波スイッチモジュールの電気的特性の劣化を防止できるのである。
【００２５】
また、図３に他の実施形態における高周波スイッチモジュールの等価回路を示す。この高周波スイッチモジュールは上述した一実施形態における高周波スイッチ９をＦＥＴ素子を用いた構成としたものであり、その具体的な構造は特に図示はしないが図２に示す一実施形態と同様にＦＥＴ素子２３を積層体１の表面に機能デバイス４として実装し、積層体１の内層部分においては上述した一実施形態と同様にインダクタやコンデンサ、接地電極３や延長接地電極２０及びサージ対策電極５を配置した構成である。
【００２６】
そして、この高周波スイッチモジュールにおいてもサージ対策電極５を図２に示されたものと同様に一端を所定の回路電極２ａに接続し、他端を接地電極３に接続電極１９を介して接続された延長接地電極２０に接続した構成とすることで、上述した一実施形態と同様にサージ対策電極５と接地電極３との間に延長接地電極２０および接続電極１９により生じる微小なインダクタンスが付加されることとなり図３に示されるアンテナ端子１２から印加された静電気が一気にアース電位となる接地電極３に導通することを抑制でき、結果としてサージ対策電極５による自己誘導を抑制でき高周波スイッチモジュールにおけるサージ対策処理において生じるノイズを低減することができるのである。
【００２７】
なお、ＦＥＴ素子２３はＳＡＷフィルタ２２と同様にサージ成分により大きく影響を受けやすい素子であるため、図３におけアンテナ端子１２にサージ対策素子１０を接続した構成とすることで、サージ成分により大きく影響を受けやすいＦＥＴ素子２３を十分に保護できるとともに、後段に配置される表面弾性波フィルタ１９をも併せて保護することができるのである。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明に係る高周波スイッチモジュールは、サージ対策が必要な通信機器などに用いられる高周波スイッチモジュール等の用途にも適応できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態における高周波スイッチモジュールの等価回路図
【図２】同高周波スイッチモジュールを模式的に示した断面図
【図３】他の実施形態における高周波スイッチモジュールの等価回路図
【図４】従来の高周波スイッチモジュールを模式的に示した断面図
【符号の説明】
【００３０】
１  積層体
２，２ａ  回路電極
３  接地電極
５  サージ対策電極
９  高周波スイッチ
１０  サージ対策素子
１１  送信端子
１２  アンテナ端子
１４  受信端子
１９  接続電極
２０  延長接地電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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