(57)【要約】【課題】  高周波スイッチ回路での高周波信号の漏えいを低減する。【解決手段】  一つの実施形態によれば、高周波スイッチ回路は、第１伝送線路、第１トランジスタ、第２トランジスタ、及び第２伝送線路を含む。第１伝送線路は、一端が第１端子に接続され、伝送される第１高周波信号が入力された場合、線路長が第１高周波信号の波長の１／４の整数倍となる。第１トランジスタは、一端が第１伝送線路の他端に接続され、他端が第２端子に接続され、制御端子に第１制御信号が入力される。第２トランジスタは、一端が第２端子に接続され、制御端子に第２制御信号が入力される。第２伝送線路は、一端が第２トランジスタの他端に接続され、他端が第３端子に接続され、伝送される第２高周波信号が入力された場合、線路長が第２高周波信号の波長の１／４の整数倍となる。【選択図】  図１
2016010045.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端が第１端子に接続され、伝送される第１高周波信号が入力された場合、線路長が前記第１高周波信号の波長の１／４の整数倍となる第１伝送線路と、
一端が前記第１伝送線路の他端に接続され、他端が第２端子に接続され、制御端子に第１制御信号が入力される第１トランジスタと、
一端が前記第２端子に接続され、制御端子に第２制御信号が入力される第２トランジスタと、
一端が前記第２トランジスタの他端に接続され、他端が第３端子に接続され、伝送される第２高周波信号が入力された場合、線路長が前記第２高周波信号の波長の１／４の整数倍となる第２伝送線路と、
を具備することを特徴とする高周波スイッチ回路。
【請求項２】
一端が前記第１端子に接続され、他端が接地電位に設定され、制御端子に前記第２制御信号が入力される第３トランジスタと、
一端が前記第２伝送線路の他端に接続され、他端が前記接地電位に設定され、制御端子に前記第１制御信号が入力される第４トランジスタと、
を具備することを特徴とする請求項１に記載の高周波スイッチ回路。
【請求項３】
前記第１伝送線路の特性インピーダンスは前記第１端子側の第１終端インピーダンスと等しく、前記第２伝送線路の特性インピーダンスは前記第３端子側の第２終端インピーダンスと等しい
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の高周波スイッチ回路。
【請求項４】
前記第１及び第２トランジスタは、スルートランジスタであり、前記第３及び第４トランジスタはシャントトランジスタである
ことを特徴とする請求項２に記載の高周波スイッチ回路。
【請求項５】
前記第１乃至４トランジスタは、ＳＯＩ型ＭＯＳＦＥＴ又はＰＨＥＭＴである
ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の高周波スイッチ回路。
【請求項６】
前記高周波スイッチ回路はＳＰＤＴスイッチであり、前記第１高周波信号と前記第２高周波信号は同じ周波数であり、前記第１端子は送信端子であり、前記第２端子はアンテナ端子であり、前記第３端子は受信端子である
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の高周波スイッチ回路。
【請求項７】
前記高周波スイッチ回路は、携帯電話、無線インフラ設備、衛星通信設備、或いはケーブルＴＶ設備などに適用される
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の高周波スイッチ回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、高周波スイッチ回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のトランジスタから構成される高周波スイッチ回路は、移動体通信やＬＡＮ分野などの無線通信システムの重要な構成部品であり、携帯電話、無線インフラ設備、衛星通信設備、或いはケーブルＴＶ設備などに数多く使用されている。
【０００３】
高周波スイッチ回路は、高周波端子側にスルートランジスタが設けられ、接地電位側にシャントトランジスタが設けられている。高周波スイッチ回路では、高周波信号の漏えいが発生すると通過特性やアイソレーション特性などが劣化するという問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−３０３００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の実施形態は、高周波信号の漏えいを低減することができる高周波スイッチ回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一つの実施形態によれば、高周波スイッチ回路は、第１伝送線路、第１トランジスタ、第２トランジスタ、及び第２伝送線路を含む。第１伝送線路は、一端が第１端子に接続され、伝送される第１高周波信号が入力された場合、線路長が第１高周波信号の波長の１／４の整数倍となる。第１トランジスタは、一端が第１伝送線路の他端に接続され、他端が第２端子に接続され、制御端子に第１制御信号が入力される。第２トランジスタは、一端が第２端子に接続され、制御端子に第２制御信号が入力される。第２伝送線路は、一端が第２トランジスタの他端に接続され、他端が第３端子に接続され、伝送される第２高周波信号が入力された場合、線路長が第２高周波信号の波長の１／４の整数倍となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施形態に係る高周波スイッチ回路を示す回路図である。
【図２】第１の実施形態に係る比較例の高周波スイッチ回路を示す回路図である。
【図３】第１の実施形態に係る送信端子を介してアンテナ端子に高周波信号が出力される場合の高周波スイッチ回路の等価回路図である。
【図４】第１の実施形態に係る送信端子を介してアンテナ端子に高周波信号が出力される場合の比較例の高周波スイッチ回路の等価回路図である。
【図５】第１の実施形態に係るアンテナ端子を介して受信端子に高周波信号が出力される場合の高周波スイッチ回路の等価回路図である。
【図６】第１の実施形態に係るアンテナ端子を介して受信端子に高周波信号が出力される場合の比較例の高周波スイッチ回路の等価回路図である。
【図７】第１の実施形態に係る高周波スイッチ回路の特性図である。
【図８】第1変形例の高周波スイッチ回路を示す回路図である。
【図９】第２の実施形態に係る高周波スイッチ回路を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【０００９】
（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態に係る高周波スイッチ回路について、図面を参照して説明する。図１は高周波スイッチ回路を示す回路図である。図２は比較例の高周波スイッチ回路を示す回路図である。本実施形態では、送信端子と第１スルートランジスタの間と、第２スルートランジスタと受信端子の間に、線路長が高周波信号の波長の１／４となる伝送線路をそれぞれ挿入して高周波信号の漏えいを低減している。
【００１０】
図１に示すように、高周波スイッチ回路９０は、シャントトランジスタＳ１１、シャントトランジスタＳ１２、スルートランジスタＴ１１、スルートランジスタＴ１２、伝送線路ＴＬ１、伝送線路ＴＬ２、端子Ｐａｎｔ、端子Ｐｒｘ、端子Ｐｔｘ、端子ＰＶｃ１、及び端子ＰＶｃ２を含む。
【００１１】
高周波スイッチ回路９０は、ＳＰＤＴ（Single  Pole  Double  Throw）スイッチである。高周波スイッチ回路９０は、携帯電話、無線インフラ設備、衛星通信設備、或いはケーブルＴＶ設備などに多用される。
【００１２】
制御信号Ｓｓｇ１（第１制御信号）は端子ＰＶｃ１を介して入力され、制御信号Ｓｓｇ２（第２制御信号）は端子ＰＶｃ２を介して入力される。伝送線路ＴＬ１（第１伝送線路）は、一端が端子Ｐｔｘ（第１端子）に接続される。スルートランジスタＴ１１（第１トランジスタ）は、一端が伝送線路ＴＬ１の他端に接続され、他端が端子Ｐａｎｔ（第２端子）に接続され、ゲート（制御端子）に制御信号Ｓｓｇ１（第１制御信号）が入力される。スルートランジスタＴ１２（第２トランジスタ）は、一端が端子Ｐａｎｔに接続され、ゲート（制御端子）に制御信号Ｓｓｇ２（第２制御信号）が入力される。伝送線路ＴＬ２（第２伝送線路）は、一端がスルートランジスタＴ１１の他端に接続され、他端が端子Ｐｒｘ（第３端子）に接続される。
【００１３】
シャントトランジスタＳ１１（第３トランジスタ）は、一端が端子Ｐｔｘに接続され、他端が低電位側電源（接地電位）Ｖｓｓに接続され、ゲート（制御端子）に制御信号Ｓｓｇ２が入力される。シャントトランジスタＳ１２（第４トランジスタ）は、一端が伝送線路ＴＬ２の他端に接続され、他端が低電位側電源（接地電位）Ｖｓｓに接続され、ゲート（制御端子）に制御信号Ｓｓｇ１が入力される。
【００１４】
制御信号Ｓｓｇ１がイネーブル状態（例えば、Ｈｉｇｈレベル）で、制御信号Ｓｓｇ２がディセーブル状態（例えば、Ｌｏｗレベル）のとき、高周波スイッチ回路９０は、送信端子である端子Ｐｔｘを介してアンテナ端子である端子Ｐａｎｔに第１高周波信号を出力する。
【００１５】
制御信号Ｓｓｇ１がディセーブル状態（例えば、Ｌｏｗレベル）で、制御信号Ｓｓｇ２がイネーブル状態（例えば、Ｈｉｇｈレベル）のとき、高周波スイッチ回路９０は、アンテナ端子である端子Ｐａｎｔを介して受信端子である端子Ｐｒｘに第２高周波信号を出力する。ＳＰＤＴスイッチでは、第１高周波信号と第２高周波信号は同じ周波数が用いられる。
【００１６】
高周波スイッチ回路９０の外部には、端子Ｐｔｘと低電位側電源（接地電位）Ｖｓｓの間（端子Ｐｔｘ側に）終端インピーダンスＺｓ１が設けられ、端子Ｐａｎｔと低電位側電源（接地電位）Ｖｓｓの間（端子Ｐａｎｔ側に）終端インピーダンスＺｓ３が設けられ、端子Ｐｒｘと低電位側電源（接地電位）Ｖｓｓの間（端子Ｐｒｘ側に）終端インピーダンスＺｓ２が設けられる。
【００１７】
ここで、終端インピーダンスは、高周波スイッチ回路９０が動作する高周波信号の周波数で設定されるインピーダンスであり、例えば５０Ωに設定される（２５Ωや７５Ωなどに設定される場合がある）。
【００１８】
シャントトランジスタＳ１１、シャントトランジスタＳ１２、スルートランジスタＴ１１、及びスルートランジスタＴ１２には、ＳＯＩ（Silicon  On  Insulator）型Ｎｃｈ  ＭＯＳＦＥＴ（Metal  Oxide  semiconductor  Field Effect  Transistor）が用いられる。伝送線路ＴＬ１、伝送線路ＴＬ２には、マイクロストリップ線路やコプレーナストリップ線路などが用いられる。
【００１９】
伝送線路ＴＬ１は、同一周波数である第１及び第２高周波信号の周波数で線路長がλ／４（λは波長）に設定されている。伝送線路ＴＬ１は、特性インピーダンスが終端インピーダンスＺｓ１と同じ値になるように設定されている。伝送線路ＴＬ２は、同一周波数である第１及び第２高周波信号の周波数で線路長がλ／４（λは波長）に設定されている。伝送線路ＴＬ２は、特性インピーダンスが終端インピーダンスＺｓ２と同じ値になるように設定されている。ここで、特性インピーダンスは、高周波スイッチ回路９０が動作する高周波信号の周波数で設定される伝送線路のインピーダンスである。
【００２０】
図２に示すように、比較例の高周波スイッチ回路１００は、シャントトランジスタＳ１１、シャントトランジスタＳ１２、スルートランジスタＴ１１、スルートランジスタＴ１２、端子Ｐａｎｔ、端子Ｐｒｘ、端子Ｐｔｘ、端子ＰＶｃ１、及び端子ＰＶｃ２が設けられる。
【００２１】
比較例の高周波スイッチ回路１００は、本実施形態の高周波スイッチ回路９０から伝送線路ＴＬ１及び伝送線路ＴＬ２を省略したものである。このため、高周波スイッチ回路１００の構成の説明は省略する。
【００２２】
次に、高周波スイッチ回路の動作について、図３乃至６を参照して説明する。図３は、送信端子を介してアンテナ端子に第１高周波信号が出力される場合の高周波スイッチ回路の等価回路図である。図４は、送信端子を介してアンテナ端子に第１高周波信号が出力される場合の比較例の高周波スイッチ回路の等価回路図である。図５は、アンテナ端子を介して受信端子に第２高周波信号が出力される場合の本実施形態の高周波スイッチ回路の等価回路図である。図６は、アンテナ端子を介して受信端子に第２高周波信号が出力される場合の比較例の高周波スイッチ回路の等価回路図である。
【００２３】
図３に示すように、本実施形態の高周波スイッチ回路９０では、制御信号Ｓｓｇ１がイネーブル状態で、制御信号Ｓｓｇ２がディセーブル状態で端子Ｐｔｘから端子Ｐａｎｔ側に高周波信号Ｓｈｆ１（第１高周波信号）が伝送されるとき、スルートランジスタＴ１１がオンしてオン抵抗Ｒｏｎ１と表され、シャントトランジスタＳ１２がオンしてオン抵抗Ｒｏｎ２と表される。一方、スルートランジスタＴ１２がオフしてオフ容量Ｃｏｆｆ１と表され、シャントトランジスタＳ１１がオフしてオフ容量Ｃｏｆｆ２と表される。
【００２４】
ここで、負荷側を見たときのインピーダンスＺは、
Z=Zs×({Zr+(jZs×Tan(βI))}／{Z0+(jZr×Tan(βI))})・・・・式（１）
と表される。ここで、Ｚｓは終端インピーダンス、Ｚｒは負荷インピーダンス、Ｉは伝送線路長（端子ＰｔｘからスルートランジスタＴ１１までの線路長、又はスルートランジスタＴ１２から端子Ｐｒｘまでの線路長）である。βは、２π／λ（ここで、λは第１及び第２高周波信号の波長）である。
【００２５】
本実施形態では、端子Ｐｔｘから端子Ｐａｎｔの経路では、伝送線路ＴＬ１の特性インピーダンスと終端インピーダンスＺｓ１が同じ値に設定されている。したがって、式（１）によりインピーダンスＺは、負荷インピーダンスＺｒとなり、伝送線路の特性インピーダンスは線路長さに依存しない。このため、端子Ｐｔｘから端子Ｐａｎｔ側への高周波信号Ｓｈｆ１の伝達量は、伝送線路ＴＬ１の配置による影響を受けず良好な値を維持し、劣化しない。
【００２６】
一方、端子Ｐａｎｔから端子Ｐｒｘの経路では、シャントトランジスタＳ１２を介して低電位側電源（接地電位）Ｖｓｓに接続されている。したがって、負荷インピーダンスＺｒは略０（ゼロ）Ωと表される。Ｚｒ＝０を式（１）に代入すると、
インピーダンスＺは、
Z≒(jZs×Tan(βI))・・・・・・・・・・・・・式（２）
と表される。
【００２７】
高周波信号Ｓｈｆ１（第１高周波信号）と同じ周波数である高周波信号Ｓｈｆ２（第２高周波信号）において、伝送線路ＴＬ２が（λ／４）に設定されているので、Ｉ＝（λ／４）を式（２）に代入すると、インピーダンスＺは、Ｚ≒∞（無限大）となる。
【００２８】
したがって、端子Ｐａｎｔから端子Ｐｒｘへの高周波信号の漏えいを大幅に低減することができる。このため、高周波スイッチ回路９０では、挿入損出を大幅に改善することできる。
【００２９】
図４に示すように、比較例の高周波スイッチ回路１００では、制御信号Ｓｓｇ１がイネーブル状態で、制御信号Ｓｓｇ２がディセーブル状態で端子Ｐｔｘから端子Ｐａｎｔ側に高周波信号Ｓｈｆ１（第１高周波信号）が伝送されるとき、スルートランジスタＴ１１、スルートランジスタＴ１２、シャントトランジスタＳ１１、及びシャントトランジスタＳ１２は、図３と同様に表される。
【００３０】
比較例の高周波スイッチ回路１００では、スルートランジスタＴ１２と端子Ｐｒｘの間に伝送線路ＴＬ２が設けられていないので、高周波信号Ｓｈｆ１（第１高周波信号）の一部が直列接続されるオフ容量Ｃｏｆｆ１を介して端子Ｐｒｘ側に漏えいする。
【００３１】
したがって、挿入損出が本実施形態と比較して大幅に低下する。
【００３２】
図５に示すように、本実施形態の高周波スイッチ回路９０では、制御信号Ｓｓｇ１がディセーブル状態で、制御信号Ｓｓｇ２がイネーブル状態で端子Ｐａｎｔから端子Ｐｒｘ側に高周波信号Ｓｈｆ２（第２高周波信号）が伝送されるとき、スルートランジスタＴ１２がオンしてオン抵抗Ｒｏｎ３と表され、シャントトランジスタＳ１１がオンしてオン抵抗Ｒ４と表される。一方、スルートランジスタＴ１１がオフしてオフ容量Ｃｏｆｆ３と表され、シャントトランジスタＳ１２がオフしてオフ容量Ｃｏｆｆ４と表される。
【００３３】
ここで、負荷側を見たときのインピーダンスＺは、式（１）で表される。本実施形態では、端子Ｐａｎｔから端子Ｐｒｘの経路では、伝送線路ＴＬ２の特性インピーダンスと終端インピーダンスＺｓ２が同じ値に設定されている。したがって、式（１）によりインピーダンスＺは、負荷インピーダンスＺｒとなり、伝送線路の特性インピーダンスは線路長さに依存しない。このため、端子Ｐａｎｔから端子Ｐｒｘ側への高周波信号Ｓｈｆ２の伝達量は、伝送線路ＴＬ２の配置による影響を受けず良好な値を維持し、劣化しない。
【００３４】
一方、端子Ｐａｎｔから端子Ｐｔｘの経路では、シャントトランジスタＳ１１を介して低電位側電源（接地電位）Ｖｓｓに接続されている。したがって、負荷インピーダンスＺｒは略０（ゼロ）Ωと表される。
【００３５】
高周波信号Ｓｈｆ２（第２高周波信号）と同じ周波数である高周波信号Ｓｈｆ１（第２高周波信号）において、伝送線路ＴＬ１が（λ／４）に設定されているので、Ｉ＝（λ／４）を式（２）に代入すると、インピーダンスＺは、Ｚ≒∞（無限大）となる。
【００３６】
したがって、端子Ｐａｎｔから端子Ｐｔｘ側への高周波信号の漏えいを大幅に低減することができる。このため、高周波スイッチ回路９０では、挿入損出を大幅に改善することできる。
【００３７】
図６に示すように、比較例の高周波スイッチ回路１００では、スルートランジスタＴ１１と端子Ｐｔｘの間に伝送線路ＴＬ１が設けられていないので、高周波信号Ｓｈｆ２（第２高周波信号）の一部が直列接続されるオフ容量Ｃｏｆｆ３を介して端子Ｐｔｘ側に漏えいする。
【００３８】
したがって、挿入損出が本実施形態と比較して大幅に低下する。ここでは、伝送線路ＴＬ１と伝送線路ＴＬ２は、第１及び第２高周波信号の周波数で線路長が（λ／４）に設定されているが、誤差があってもよい。例えば、±３０％程度値がばらついても高周波信号の漏えいが大幅に改善されることを確認している。
【００３９】
次に、高周波スイッチ回路の特性について、図７を参照して説明する。図７は高周波スイッチ回路の特性図であり、図中実線（Ａ）は本実施形態の特性、図中実線（Ｂ）は比較例の特性である。ここで、図７は端子Ｐｔｘから端子Ｐａｎｔ側に高周波信号が伝送されるときの周波数と挿入損出の関係を示す図である。
【００４０】
図７に示すように、実線（Ａ）で示す本実施形態の高周波スイッチ回路９０では、実線（Ｂ）で示す比較例の高周波スイッチ回路１００よりも大幅に挿入損失が低減されている。具体的には、高周波信号Ｓｈｆ１（第１高周波信号）である２ＧＨｚでは、挿入損失が１．１ｄＢ改善される。１．７ＧＨｚでは、挿入損失が０．４ｄＢ改善される。２．３ＧＨｚでは、１．４ｄＢ改善される。
【００４１】
ここでは、図示していないが端子Ｐａｎｔから端子Ｐｒｘ側に高周波信号が伝送されるときの特性も比較例と比べて挿入損失が大幅に改善していること確認している。
【００４２】
上述したように、本実施形態の高周波スイッチ回路では、シャントトランジスタＳ１１、シャントトランジスタＳ１２、スルートランジスタＴ１１、スルートランジスタＴ１２、伝送線路ＴＬ１、伝送線路ＴＬ２、端子Ｐａｎｔ、端子Ｐｒｘ、端子Ｐｔｘ、端子ＰＶｃ１、及び端子ＰＶｃ２が設けられる。伝送線路ＴＬ１は、第１及び第２高周波信号の周波数で線路長が（λ／４）に設定され、特性インピーダンスが終端インピーダンスＺｓ１と同じ値になるように設定されている。伝送線路ＴＬ２は、第１及び第２高周波信号の周波数で線路長が（λ／４）に設定され、特性インピーダンスが終端インピーダンスＺｓ２と同じ値になるように設定されている。
【００４３】
このため、高周波スイッチ回路の高周波信号の漏えいを低減することができ、挿入損出を大幅に改善することできる。
【００４４】
なお、本実施形態では、スルートランジスタ及びシャントトランジスタにＳＯＩ型ＭＯＳＦＥＴを用いているが必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、図８に示す第1変形例の高周波スイッチ回路９０ａのように、スルートランジスタＴ１１ａ、スルートランジスタＴ１２ａ、シャントトランジスタＳ１１ａ、及びシャントトランジスタＳ１２ａにＧａＡｓ系、ＩｎＰ系、ＧａＮ系などのＰＨＥＭＴ（Pseudomorphic  High  Electron Mobility  Transistor）（Ｒ）などを用いてもよい。ＰＨＥＭＴは、半導体ヘテロ接合に誘起された高移動度の２次元電子ガス（２ＤＥＧ）をチャネルとし、チャネルを構成する材料を疑似格子整合する他の材料に変更した電界効果トランジスタである。ＰＨＥＭＴは、ＳＯＩ型ＭＯＳＦＥＴやＨＥＭＴよりも、例えば高周波化、ローノイズ化することが可能である。
【００４５】
また、本実施形態では、伝送線路ＴＬ１と伝送線路ＴＬ２は、第１及び第２高周波信号の周波数で線路長が（λ／４）に設定されているが必ずしもこれに限定されるものではない。第１及び第２高周波信号の周波数で線路長を（λ／４）の整数倍に設定してもよい。なお、第１及び第２高周波信号の周波数で線路長が（λ／４）の２倍以上の場合、（λ／４）の場合と比較して高周波スイッチ回路の高周波信号の漏えいが若干悪化する。また、少々の誤差があっても実質的に整数倍であれば、所望の効果を奏するものである。
【００４６】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る高周波スイッチ回路について図面を参照して説明する。図９は高周波スイッチ回路を示す回路図である。本実施形態では、伝送線路が挿入された複数のＳＰＤＴスイッチを制御部で制御している。
【００４７】
以下、第１の実施形態と同一構成部分には、同一符号を付してその部分の説明を省略し、異なる部分のみ説明する。
【００４８】
図９に示すように、高周波スイッチ回路９１は、制御部１、ＳＰＤＴスイッチ１０、ＳＰＤＴスイッチ２０、及び端子Ｐａｎｔを含む。ＳＰＤＴスイッチ１０は、シャントトランジスタＳ１１、シャントトランジスタＳ１２、スルートランジスタＴ１１、スルートランジスタＴ１２、伝送線路ＴＬ１、伝送線路ＴＬ２、端子Ｐｒｘ１、及び端子Ｐｔｘ１を含む。ＳＰＤＴスイッチ２０は、シャントトランジスタＳ１３、シャントトランジスタＳ１４、スルートランジスタＴ１３、スルートランジスタＴ１４、伝送線路ＴＬ３、伝送線路ＴＬ４、端子Ｐｒｘ２、及び端子Ｐｔｘ２を含む。
【００４９】
高周波スイッチ回路９１は、携帯電話、無線インフラ設備、衛星通信設備、或いはケーブルＴＶ設備などに多用される。
【００５０】
制御部１は、制御信号Ｓｓｇ１乃至４を生成する。制御信号Ｓｓｇ１及び制御信号Ｓｓｇ２は、ＳＰＤＴスイッチ１０に入力される。制御信号Ｓｓｇ１及び制御信号Ｓｓｇ２に基づいて、ＳＰＤＴスイッチ１０は動作する。制御信号Ｓｓｇ３及び制御信号Ｓｓｇ４は、ＳＰＤＴスイッチ２０に入力される。制御信号Ｓｓｇ３及び制御信号Ｓｓｇ４に基づいて、ＳＰＤＴスイッチ１０は動作する。
【００５１】
伝送線路ＴＬ３は、一端が端子Ｐｔｘ２に接続される。スルートランジスタＴ１３は、一端が伝送線路ＴＬ３の他端に接続され、他端が端子Ｐａｎｔに接続され、ゲート（制御端子）に制御信号Ｓｓｇ３が入力される。スルートランジスタＴ１４は、一端が端子Ｐａｎｔに接続され、ゲート（制御端子）に制御信号Ｓｓｇ４が入力される。伝送線路ＴＬ４は、一端がスルートランジスタＴ１４の他端に接続され、他端が端子Ｐｒｘ２に接続される。
【００５２】
シャントトランジスタＳ１３は、一端が端子Ｐｔｘ２に接続され、他端が低電位側電源（接地電位）Ｖｓｓに接続され、ゲート（制御端子）に制御信号Ｓｓｇ４が入力される。シャントトランジスタＳ１４は、一端が伝送線路ＴＬ４の他端に接続され、他端が低電位側電源（接地電位）Ｖｓｓに接続され、ゲート（制御端子）に制御信号Ｓｓｇ３が入力される。
【００５３】
制御信号Ｓｓｇ３がイネーブル状態（例えば、Ｈｉｇｈレベル）で、制御信号Ｓｓｇ４がディセーブル状態（例えば、Ｌｏｗレベル）のとき、ＳＰＤＴスイッチ２０は、送信端子である端子Ｐｔｘ２を介してアンテナ端子である端子Ｐａｎｔに第３高周波信号を出力する。
【００５４】
制御信号Ｓｓｇ３がディセーブル状態（例えば、Ｌｏｗレベル）で、制御信号Ｓｓｇ４がイネーブル状態（例えば、Ｈｉｇｈレベル）のとき、ＳＰＤＴスイッチ２０は、アンテナ端子である端子Ｐａｎｔを介して受信端子である端子Ｐｒｘ２に第４高周波信号を出力する。ＳＰＤＴスイッチ２０では、第３高周波信号と第４高周波信号は同じ周波数が用いられる。
【００５５】
ここで、ＳＰＤＴスイッチ１０での高周波信号とＳＰＤＴスイッチ２０での高周波信号は同一周波数或いは異なる周波数であってもよい。異なる周波数の場合、図７に示すように比較例に対して挿入損失が改善している領域の周波数を選択するのが好ましい。
【００５６】
高周波スイッチ回路９１の外部には、端子Ｐｔｘ１と低電位側電源（接地電位）Ｖｓｓの間（端子Ｐｔｘ１側に）終端インピーダンスＺｓ１が設けられる。端子Ｐａｎｔと低電位側電源（接地電位）Ｖｓｓの間（端子Ｐａｎｔ側に）終端インピーダンスＺｓ３が設けられる。端子Ｐｒｘ１と低電位側電源（接地電位）Ｖｓｓの間（端子Ｐｒｘ１側に）終端インピーダンスＺｓ２が設けられる。端子Ｐｔｘ２と低電位側電源（接地電位）Ｖｓｓの間（端子Ｐｔｘ２側に）終端インピーダンスＺｓ４が設けられる。端子Ｐｒｘ２と低電位側電源（接地電位）Ｖｓｓの間（端子Ｐｒｘ２側に）終端インピーダンスＺｓ５が設けられる。
【００５７】
伝送線路ＴＬ３は、第３及び第４高周波信号の周波数で線路長が（λ／４、ここでλは波長）に設定されている。伝送線路ＴＬ３は、特性インピーダンスが終端インピーダンスＺｓ４と同じ値になるように設定されている。伝送線路ＴＬ４は、第３及び第４高周波信号の周波数で線路長が（λ／４、ここでλは波長）に設定されている。伝送線路ＴＬ４は、特性インピーダンスが終端インピーダンスＺｓ５と同じ値になるように設定されている。
【００５８】
本実施形態の高周波スイッチ回路９１では、制御信号Ｓｓｇ１がイネーブル状態で、制御信号Ｓｓｇ２乃至Ｓｓｇ４がディセーブル状態のときに、端子Ｐｔｘ１から端子Ｐａｎｔ側に高周波信号Ｓｈｆ１（第１高周波信号）が伝送される。このとき、スルートランジスタＴ１１及びシャントトランジスタＳ１２がオンし、スルートランジスタＴ１２乃至Ｔ１４、シャントトランジスタＳ１１、シャントトランジスタＳ１３、及びシャントトランジスタＳ１４がオフする。
【００５９】
制御信号Ｓｓｇ２がイネーブル状態で、制御信号Ｓｓｇ１、制御信号Ｓｓｇ３、及び制御信号Ｓｓｇ４がディセーブル状態のときに、端子Ｐａｎｔから端子Ｐｒｘ１側に高周波信号Ｓｈｆ２（第２高周波信号）が伝送される。このとき、スルートランジスタＴ１２及びシャントトランジスタＳ１１がオンし、スルートランジスタＴ１１、スルートランジスタＴ１３、スルートランジスタＴ１４、シャントトランジスタＳ１２乃至Ｓ１４がオフする。
【００６０】
制御信号Ｓｓｇ３がイネーブル状態で、制御信号Ｓｓｇ１、制御信号Ｓｓｇ２、及び制御信号Ｓｓｇ４がディセーブル状態のときに、端子Ｐｔｘ２から端子Ｐａｎｔ側に第３高周波信号が伝送される。このとき、スルートランジスタＴ１３及びシャントトランジスタＳ１４がオンし、スルートランジスタＴ１１、スルートランジスタＴ１２、スルートランジスタＴ１４、シャントトランジスタＳ１１乃至Ｓ１３がオフする。
【００６１】
制御信号Ｓｓｇ４がイネーブル状態で、制御信号Ｓｓｇ１乃至Ｓｓｇ３、がディセーブル状態のときに、端子Ｐａｎｔから端子Ｐｒｘ２側に第４高周波信号が伝送される。このとき、スルートランジスタＴ１４及びシャントトランジスタＳ１３がオンし、スルートランジスタＴ１１乃至Ｔ１３、シャントトランジスタＳ１１、シャントトランジスタＳ１２、シャントトランジスタＳ１４がオフする。
【００６２】
ＳＰＤＴスイッチ１０、ＳＰＤＴスイッチ２０は、第１の実施形態と同様に高周波信号の漏えいを低減することができ、挿入損出を大幅に改善することできる。
【００６３】
上述したように、本実施形態の高周波スイッチ回路では、制御部１、ＳＰＤＴスイッチ１０、及びＳＰＤＴスイッチ２０が設けられる。ＳＰＤＴスイッチ１０は、シャントトランジスタＳ１１、シャントトランジスタＳ１２、スルートランジスタＴ１１、スルートランジスタＴ１２、伝送線路ＴＬ１、伝送線路ＴＬ２、端子Ｐｒｘ１、及び端子Ｐｔｘ１を含む。ＳＰＤＴスイッチ２０は、シャントトランジスタＳ１３、シャントトランジスタＳ１４、スルートランジスタＴ１３、スルートランジスタＴ１４、伝送線路ＴＬ３、伝送線路ＴＬ４、端子Ｐｒｘ２、及び端子Ｐｔｘ２を含む。伝送線路ＴＬ１は、第１及び第２高周波信号の周波数で線路長がλ／４に設定され、特性インピーダンスが終端インピーダンスＺｓ１と同じ値になるように設定されている。伝送線路ＴＬ２は、第１及び第２高周波信号の周波数で線路長がλ／４に設定され、特性インピーダンスが終端インピーダンスＺｓ２と同じ値になるように設定されている。伝送線路ＴＬ３は、第３及び第４高周波信号の周波数で線路長がλ／４に設定され、特性インピーダンスが終端インピーダンスＺｓ４と同じ値になるように設定されている。伝送線路ＴＬ４は、第３及び第４高周波信号の周波数で線路長がλ／４に設定され、特性インピーダンスが終端インピーダンスＺｓ５と同じ値になるように設定されている。
【００６４】
このため、高周波スイッチ回路の高周波信号の漏えいを低減することができ、挿入損出を大幅に改善することできる。
【００６５】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６６】
１  制御部
１０、２０  ＳＰＤＴスイッチ
９０、９０ａ、９１、１００  高周波スイッチ回路
Ｃｏｆｆ１〜Ｃｏｆｆ４  オフ容量
Ｐａｎｔ、Ｐｒｘ、Ｐｒｘ１、Ｐｒｘ２、Ｐｔｘ、Ｐｔｘ１、Ｐｔｘ２、ＰＶｃ１、ＰＶｃ２  端子
Ｒｏｎ１〜Ｒｏｎ４  オン抵抗
Ｓ１１〜Ｓ１４、Ｓ１１ａ、Ｓ１２ａ  シャントトランジスタ
Ｓｈｆ１、Ｓｈｆ２  高周波信号
Ｓｓｇ１〜Ｓｓｇ４  制御信号
Ｚｓ１〜Ｚｓ５  終端インピーダンス
Ｔ１１〜Ｔ１４、Ｔ１１ａ、Ｔ１２ａ  スルートランジスタ
ＴＬ１〜ＴＬ４  伝送線路
Ｖｓｓ  低電位側電源（接地電位）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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