(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１端子と第３端子との間に接続された第１ダイオードと、第２端子と第３端子との間に接続された第２ダイオードと、該各ダイオードの両端に電圧を印加するための制御端子とを備え、該制御端子を介して順方向電圧を印加して電流を流すダイオードを前記第１ダイオードと第２ダイオードとのいずれかに切り換えることにより、高周波信号の通過経路を２系統に切り換え可能な高周波スイッチであって、
前記第１ダイオードと第１端子との間、及び前記第２ダイオードと第２端子との間に、夫々、通電状態にあるダイオードに生じる誘導性リアクタンスＸD1に対し、次式(1)
ＸC1＋ＸD1＝０        …(1)
を満足するように容量性リアクタンスＸC1が設定され、該ダイオードの誘導性リアクタンスＸD1を打ち消す容量性素子を直列に接続し、
更に、非通電状態にあるダイオードに生じる容量性リアクタンスＸD2に対し、次式(2)
１／｛（１／ＸL1）＋（１／ＸD2）｝＝∞        …(2)
を満足するように誘導性リアクタンスＸL1が設定され、該ダイオードの容量性リアクタンスＸD2を打ち消す誘導性素子を、前記第１端子と前記第２端子との間に接続したことを特徴とする高周波スイッチ。
【請求項２】
前記高周波スイッチは、通信用の高周波信号をアンテナを介して時分割で送受信する携帯用無線通信装置に設けられ、アンテナにて受信された受信信号とアンテナから送信する送信信号との信号経路を切り換えることを特徴とする請求項１に記載の高周波スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダイオードスイッチを利用して高周波信号の通過経路を２系統に切り換える高周波スイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来より、高周波信号の通過経路を２系統に切り換える高周波スイッチとしては、一般に、ガリウム砒素ＩＣにて構成されたもの、或いはダイオードスイッチにて構成されたものが使用されている。
【０００３】
このうち、ガリウム砒素ＩＣにて構成した高周波スイッチは、部品点数が少なく小型化できるとか、ガリウム砒素は周波数特性がよいため、数ＧＨｚ帯以上のマイクロ波まで問題なく利用できるといった利点があるものの、高価であるという問題があった。
【０００４】
一方、ダイオードスイッチにて構成した高周波スイッチは、高周波信号の周波数が地上のテレビ放送に利用されている数百ＭＨｚ帯迄であれば、一般に量産されているダイオードを利用できるので、ガリウム砒素ＩＣに比べて安価に実現できる。
【０００５】
しかし、高周波信号の周波数が数ＧＨｚ帯以上のマイクロ波になると、一般的なダイオードを使用することができず、マイクロ波用の高価なダイオードを使用しなければならないため、ガリウム砒素ＩＣを用いた高周波スイッチよりも却って高価になってしまうといった問題があった。
【０００６】
つまり、ダイオードスイッチを利用して高周波信号の通過経路を２系統に切り換える高周波スイッチは、例えば図５（ａ）に示すように、高周波信号の通過経路となる端子Ｔ１−端子Ｔ３間，及び端子Ｔ２−端子Ｔ３間に、夫々、端子Ｔ３側がカソードとなるようにダイオードＤ１，Ｄ２を接続し、各ダイオードＤ１，Ｄ２のカソード側を抵抗器Ｒ３を介して接地し、各ダイオードＤ１，Ｄ２のアノード側に、夫々、抵抗器Ｒ１，Ｒ２を介して制御端子ＣＴ１，ＣＴ２を接続することにより構成される。
【０００７】
そして、このように構成された高周波スイッチでは、制御端子ＣＴ１に正電圧を印加してダイオードＤ１に順方向電流を流し、制御端子ＣＴ２に接地電位又は接地電位よりも低い負電圧を印加すれば、ダイオードＤ１がオン状態，ダイオードＤ２がオフ状態となって、端子Ｔ１−端子Ｔ３間を高周波信号の通過経路とすることができる。また逆に、制御端子ＣＴ２に正電圧を印加してダイオードＤ２に順方向電流を流し、制御端子ＣＴ１に接地電位又は接地電位よりも低い負電圧を印加すれば、ダイオードＤ２がオン状態，ダイオードＤ１がオフ状態となって、端子Ｔ２−端子Ｔ３間を高周波信号の通過経路とすることができる。
【０００８】
しかし、一般にダイオードは、接続リード線等による誘導性リアクタンス分と、ＰＮ接合，ショットキー接合等の接合による容量性リアクタンス分とを持っており、ダイオードに順方向電流が流れているオン状態では、誘導性リアクタンス分が支配的になり、電流が流れていないオフ状態では、容量性リアクタンス分が支配的になる。
【０００９】
そして、こうしたダイオードのリアクタンス分は、高周波信号の周波数が低い場合には問題がなくても、高周波信号の周波数が高くなると、高周波信号の通過特性に影響を与えてしまう。
例えば、図５（ａ）に示した高周波スイッチにおいて、ダイオードＤ１がオン状態，ダイオードＤ２がオフ状態となっているとき、通過させる高周波信号の周波数が高い場合には、図５（ｂ）に示すように、端子Ｔ１−端子Ｔ３間にダイオードＤ１の誘導性リアクタンス分に対応したインダクタＬＤ１を接続し、端子Ｔ２−３間にダイオードＤ２の容量性リアクタンス分に対応したキャパシタＣＤ２を接続したものと等価になる。そして、この場合、端子Ｔ１−端子Ｔ３間では、ダイオードＤ１がオン状態であるにもかかわらず、高周波信号の損失が生じ、端子Ｔ２−端子Ｔ３間では、ダイオードＤ２がオフ状態であるにもかかわらず、高周波信号が通過してしまう、といった問題が発生する。
【００１０】
従って、高周波スイッチをダイオードスイッチを用いて構成するには、高周波スイッチを通過させる高周波信号の周波数を考慮して、使用するダイオードを設定しなければならず、高周波信号の周波数が高く、安価なダイオードを利用できない場合には、ガリウム砒素ＩＣを利用するしかなかった。
【００１１】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたもので、高周波信号の通過経路を２系統に切り換える高周波スイッチにおいて、ガリウム砒素ＩＣや高周波用の高価なダイオードを使用することなく、高周波信号の通過経路を信号の損失なく良好に切り換えることができるようにすることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の高周波スイッチは、第１端子と第３端子との間に接続された第１ダイオードと、第２端子と第３端子との間に接続された第２ダイオードと、これら各ダイオードの両端に電圧を印加するための制御端子とを備える。
そして、第１ダイオードと第１端子との間、及び第２ダイオードと第２端子との間には、夫々、通電状態にあるダイオードに生じる誘導性リアクタンスＸD1に対し、次式(1)
ＸC1＋ＸD1＝０        …(1)
を満足するように容量性リアクタンスＸC1が設定され、そのダイオードの誘導性リアクタンスＸD1を打ち消す容量性素子が、直列に接続されている。
また、非通電状態にあるダイオードに生じる容量性リアクタンスＸD2に対し、次式(2)
１／｛（１／ＸL1）＋（１／ＸD2）｝＝∞        …(2)
を満足するように誘導性リアクタンスＸL1が設定され、そのダイオードの容量性リアクタンスＸD2を打ち消す誘導性素子が、第１端子と前記第２端子との間に接続されている。
【００１３】
このため本発明の高周波スイッチにおいては、制御端子を介して第１のダイオードに順方向電圧を印加して電流を流し、第１のダイオードをオン状態にすれば、第１端子と第３端子との間が高周波信号の通過経路となり、逆に制御端子を介して第２のダイオードに順方向電圧を印加して電流を流し、第２のダイオードをオン状態にすれば、第２端子と第３端子との間が高周波信号の通電経路となる。
【００１４】
そして、このように一方のダイオードをオン状態にしたとき、高周波信号の周波数が高くて、オン状態にあるダイオード自体の誘導性リアクタンス分や、オフ状態にあるダイオード自体の容量性リアクタンス分が、高周波信号の通過に影響を与えるような場合であっても、オン状態にあるダイオードの誘導性リアクタンス分は、そのダイオードに直列に接続された容量性素子によって打ち消され、オフ状態にあるダイオードの容量性リアクタンス分は、第１端子と第２端子との間に接続された誘導性素子によって打ち消されるため、高周波信号はオン状態にあるダイオードを損失なく通過することができ、また高周波信号がオフ状態にあるダイオードを通過してしまうこともない。
【００１５】
従って、本発明（請求項１）によれば、高周波信号の通過に影響を与えるリアクタンス分を有するダイオードを利用して、高周波信号の通過経路を、信号の損失なく２系統に切り換えることができる。このため、本発明によれば、従来ダイオードスイッチでは実現が難しかったマイクロ波用の高周波スイッチであっても、高価なガリウム砒素ＩＣを用いることなく、安価なダイオードを用いて実現できる。
【００１６】
また本発明の高周波スイッチは、例えば図５（ａ）に示したような従来の高周波スイッチに、２個の容量性素子と１個の誘導性素子を設けるだけで実現できるため、高周波スイッチを安価に提供できるだけでなく、高周波特性改善のための部品点数が多くなって、高周波スイッチの大型化を招くといったこともない。
【００１７】
従って、本発明の高周波スイッチは、請求項２に記載のように、小型・軽量化が要求される携帯用の無線通信装置に適用すれば、より効果を発揮できる。
なお、本発明の高周波スイッチは、ダイオードの高周波特性が、容量性素子や誘導性素子を付加することで改善できる点に着目してなされたものであるが、本発明の構成に至る検討過程や、高周波信号を損失なく通過させることができる理由等については、以下の実施例にて説明する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施例を図面と共に説明する。
図２は本発明が適用された実施例のＰＨＳ（パーソナル・ハンディホン・システム）用の電話機１の概略構成図である。
【００１９】
図２に示すように電話機１には、音声入力用のマイク２と、音声再生用のスピーカ４と、制御部１０と、制御部１０からの送信データを所定周波数帯（ＰＨＳでは１．９ＧＨｚ帯の準マイクロ波）の送信信号に変換してアンテナ１４に出力し、アンテナ１４から送信信号を放射させる送信部１２と、地上局から送信されアンテナ１４にて受信された受信信号を復調し、受信データとして制御部１０に入力する受信部１６とが備えられている。
【００２０】
そして制御部１０は、マイク２から入力された音声信号や図示しない操作部から入力された電話番号等を送信データに変換して送信部１２に出力することにより、アンテナ１４から地上局に、電話回線接続用の信号や通話用の信号を送信させ、受信部１６にて復調された受信データをアナログ音声信号に変換してスピーカ４に出力することにより、スピーカ４から通話相手からの音声を発生させる。
【００２１】
またＰＨＳでは、電話機１と地上局との間で、送信と受信とを交互に行なう時分割復信方式にて、無線通信を行なうものと規定されている。
このため、電話機１には、送信部１２からアンテナ１４への送信信号の経路と、アンテナ１４から受信部１６への受信信号の経路とのいずれかをオン状態、他方をオフ状態とするアンテナスイッチ（本発明の高周波スイッチに相当）２０が設けられており、このアンテナスイッチ２０のオン・オフ状態を、制御部１０からの制御信号にて交互に切り換えることにより、時分割復信方式の無線通信を１つのアンテナ１４にて実現できるようにされている。
【００２２】
次に、アンテナスイッチ２０は、従来よりマイクロ波用として一般に使用されているガリウム砒素ＩＣではなく、ダイオードスイッチにて構成されている。
即ち、アンテナスイッチ２０は、図１に示すように、基本的には、図５（ａ）に示した従来の高周波スイッチと同様、送信部１２に接続される端子Ｔ１とアンテナ１４に接続される端子Ｔ３との間，及び受信部１６に接続される端子Ｔ２と端子Ｔ３との間に、夫々、端子Ｔ３側がカソードとなるようにダイオードＤ１，Ｄ２を接続し、各ダイオードＤ１，Ｄ２のカソード側を抵抗器Ｒ３を介して接地し、各ダイオードＤ１，Ｄ２のアノード側に、夫々、抵抗器Ｒ１，Ｒ２を介して制御端子ＣＴ１，ＣＴ２を接続することにより構成されている。なお、抵抗器Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３は、各ダイオードＤ１，Ｄ２に順方向電流を流すだけでなく、高周波信号の洩れをカットする必要があるため、抵抗値の大きなものが使用される。
【００２３】
そして、図５（ａ）に示した従来の高周波スイッチと異なる点は、ダイオードＤ１と端子Ｔ１との間、及びダイオードＤ２と端子Ｔ２との間に、夫々、ダイオードＤ１，Ｄ２の誘導性リアクタンス分を打ち消す所定容量（数ｐＦ）のコンデンサ（容量性素子）Ｃ１，Ｃ２を接続し、更に、端子Ｔ１と端子Ｔ２との間に、各ダイオードＤ１，Ｄ２の容量性リアクタンス分を打ち消す所定インダクタンス（数ｎＨ）のコイル（誘導性素子）Ｌ１を接続した点にある。
【００２４】
なお、コンデンサＣ１，Ｃ２は、制御端子ＣＴ１，ＣＴ２への電圧印加によって各ダイオードＤ１，Ｄ２に順方向電流が流れるように、各ダイオードＤ１，Ｄ２と端子Ｔ１，Ｔ２との間の経路上にて、抵抗器Ｒ１，Ｒ２を介して制御端子ＣＴ１，ＣＴ２が接続される給電点よりも端子Ｔ１，Ｔ２側に設けられ、コイルＬ１は、これらコンデンサＣ１，Ｃ２よりも更に端子Ｔ１，Ｔ２側の経路に接続される。
【００２５】
このように構成されたアンテナスイッチ２０は、電話機１から地上局に信号を送信する際には、制御部１０からの制御信号によって、制御端子ＣＴ１に正電圧が印加され、制御端子ＣＴ２に接地電位又は接地電位よりも低い負電圧が印加される。すると、抵抗器Ｒ１，ダイオードＤ１，抵抗器Ｒ３の経路でダイオードＤ１に順方向電流が流れてダイオードＤ１がオン状態となり、ダイオードＤ２がオフ状態となって、送信部１２からアンテナ１４への送信信号の通過経路を形成する。
【００２６】
また、電話機１が地上局からの信号を受信する際には、制御部１０からの制御信号によって、制御端子ＣＴ２に正電圧が印加され、制御端子ＣＴ１に接地電位又は接地電位よりも低い負電圧が印加される。すると、抵抗器Ｒ２，ダイオードＤ２，抵抗器Ｒ３の経路でダイオードＤ２に順方向電流が流れてダイオードＤ２がオン状態となり、ダイオードＤ１がオフ状態となって、アンテナ１４から受信部１６への受信信号の通過経路を形成する。
【００２７】
ところで、このようにダイオードＤ１，Ｄ２のいずれか一方がオン状態、他方がオフ状態にされると、オン状態にあるダイオードの誘導性リアクタンス分と、オフ状態にあるダイオードの容量性リアクタンス分とにより、アンテナスイッチ２０を通過する送・受信信号の通過特性に影響を与え、良好な通信ができなくなることがある。しかし、本実施例では、こうしたダイオードＤ１，Ｄ２のリアクタンス分を、コンデンサＣ１，Ｃ２及びコイルＬ１によって打ち消すことができ、常に良好な通信を実現できる。
【００２８】
つまり、ダイオードＤ１がオン状態、ダイオードＤ２がオフ状態にある場合、オン状態にあるダイオードＤ１の誘導性リアクタンスＸD1と、ダイオードＤ１に直列接続されたコンデンサＣ１の容量性リアクタンスＸC1とが、次式(1) の関係を満たせば、ダイオードＤ１の誘導性リアクタンスＸD1が、コンデンサＣ１の容量性リアクタンスＸC1により打ち消され、ダイオードＤ１オン時の誘導性リアクタンスによる高周波特性の劣化を改善できる。
【００２９】
ＸC1＋ＸD1＝０    …(1)
また、ダイオードＤ２がオン状態、ダイオードＤ１がオフ状態にある場合も同様であり、オン状態にあるダイオードＤ２の誘導性リアクタンスは、コンデンサＣ２の容量性リアクタンスにより打ち消すことができる。
【００３０】
そこで、本実施例では、コンデンサＣ１，Ｃ２の容量を、各ダイオードＤ１，Ｄ２の誘導性リアクタンスを打ち消すように設定し、各ダイオードＤ１，Ｄ２がオン状態にある時、端子Ｔ１−端子Ｔ３間，端子Ｔ２−端子Ｔ３間が、そのまま繋がれたように動作させる。
【００３１】
一方、ダイオードＤ１がオン状態、ダイオードＤ２がオフ状態にある場合、コンデンサＣ２の容量性リアクタンスは、オフ状態にあるダイオードＤ２の容量性リアクタンスに比べて充分小さいので、影響を与えることはない。その結果、オフ状態にあるダイオードＤ２側の経路では、コンデンサＣ２が存在せず、あたかも端子Ｔ２と端子Ｔ３とがダイオードＤ２の容量性リアクタンスを介して繋がっているように動作する。従って、コイルＬ１の端子Ｔ２側の接続点は、ダイオードＤ２の端子Ｔ２側（つまりダイオードＤ２のアノード）に直接繋がっているものとみなすことができる。
【００３２】
また、ダイオードＤ１がオン状態、ダイオードＤ２がオフ状態にある場合には、端子Ｔ１−端子Ｔ３間は、ダイオードＤ１，コンデンサＣ１によって、そのまま繋がれたように動作するので、コイルＬ１の端子Ｔ１側の接続点は、ダイオードＤ２の端子Ｔ３側の接続点（つまりダイオードＤ２のカソード）に直接繋がっているものとみなすことができる。
【００３３】
従って、ダイオードＤ１がオン状態、ダイオードＤ２がオフ状態にある場合、コイルＬ１とダイオードＤ２とは互いに並列に接続されているものとみなすことができる。
そして、この場合、コイルＬ１の誘導性リアクタンスＸL1と、オフ状態にあるダイオードＤ２の容量性リアクタンスＸD2とが、次式(2) の関係を満たせば、ダイオードＤ２の容量性リアクタンスＸD2を、コイルＬ１の誘導性リアクタンスＸL1で打ち消すことができる。
【００３４】
１／｛（１／ＸL1）＋（１／ＸD2）｝＝∞    …(2)
また、ダイオードＤ２がオン状態、ダイオードＤ１がオフ状態にある場合も同様であり、オフ状態にあるダイオードＤ１の容量性リアクタンスは、コイルＬ１の誘導性リアクタンスにより打ち消すことができる。
【００３５】
そこで、本実施例では、コイルＬ１のインダクタンスを、ダイオードＤ１，Ｄ２の容量性リアクタンスを打ち消すように設定し、各ダイオードＤ１，Ｄ２がオフ状態にある時、端子Ｔ１−端子Ｔ３間，端子Ｔ２−端子Ｔ３間が、完全に切り離されたように動作させる。
【００３６】
従って、本実施例のアンテナスイッチ２０は、アンテナスイッチ２０を通過する準マイクロ波に対して、端子Ｔ１−端子Ｔ３間と、端子Ｔ２−端子Ｔ３間とのオン・オフ状態を、交互に確実に切り換え可能な切換スイッチとして動作し、その等価回路は、図３に示すようになる。なお、図３は、ダイオードＤ１がオン状態，ダイオードＤ２がオフ状態である場合のアンテナスイッチ２０の等価回路を表わす。
【００３７】
このため、本実施例によれば、電話機１から地上局に信号を送信する際には、送信部１２からの送信信号をアンテナ１４に損失なく伝送することができ、電話機１が地上局からの信号を受信する際には、アンテナスイッチ２０にて受信された受信信号を受信部１６に損失なく伝送することができる。
【００３８】
そして、本実施例によれば、こうした準マイクロ波の通過経路の切り換えを行なうアンテナスイッチ２０を、高価なガリウム砒素ＩＣを用いることなく、またマイクロ波用の高価なダイオードを用いることなく、実現できるので、アンテナスイッチ２０，延いては電話機１を安価に提供することができる。
【００３９】
また本実施例のアンテナスイッチ２０は、例えば図５（ａ）に示したような従来の高周波スイッチに、２個のコンデンサＣ１，Ｃ２と１個のコイルＬ１を設けるだけで実現できるため、低周波用の安価なダイオードを用いたがために、高周波特性改善のための部品点数が多くなって、アンテナスイッチの大型化を招くといったこともない。
【００４０】
つまり、本実施例のアンテナスイッチ２０は、ダイオードの高周波特性が、コンデンサ等のキャパシタ（つまり容量性素子）やコイル等のインダクタ（つまり誘導性素子）を付加することで改善できる点に着目してなされたものであるが、コンデンサやコイルを単に付加してアンテナスイッチ２０の高周波特性を改善するようにしただけでは、図５（ａ）に示したような高周波スイッチの基本構成に対して付加する部品点数が多くなって、アンテナスイッチ２０が大型化してしまい、小型・軽量化が要求されるＰＨＳ用の電話機１等に利用できない。
【００４１】
そこで、本実施例のアンテナスイッチ２０は、容量性素子や誘導性素子を単に付加するのではなく、以下の設計手順で、付加する部品点数が最も少なくなるように鋭意検討の結果実現されたものであり、小型・軽量化が要求されるＰＨＳ用電話機等の携帯型の無線通信装置に最適なものとなり得る。
【００４２】
即ち、まず、図５（ａ）に示した高周波スイッチでは、ダイオードＤ１をオン状態，ダイオードＤ２をオフ状態にすると、図５（ｂ）のように、端子Ｔ１−端子Ｔ３間をダイオードＤ１の誘導性リアクタンスを有するインダクタＬＤ１で接続し、端子Ｔ２−端子Ｔ３間をダイオードＤ２の容量性リアクタンスを有するキャパシタＣＤ２で接続したものと等価になる。
【００４３】
そして、この状態で、インダクタＬＤ１の誘導性リアクタンス、及びキャパシタＣＤ２の容量性リアクタンスを打ち消すには、図４（ａ）に示すように、インダクタＬＤ１にコンデンサＣａを直列接続して、インダクタＬＤ１とコンデンサＣａとを直列共振させ、キャパシタＣＤ２にコイルＬａを並列接続して、キャパシタＣＤ２とコイルＬａとを並列共振させればよい。
【００４４】
一方、インダクタＬＤ１はダイオードＤ１オン時の誘導性リアクタンスであり、キャパシタＣＤ２はダイオードＤ２オフ時の容量性リアクタンスであるので、ダイオードＤ１がオフ状態，ダイオードＤ２がオン状態にあるときにも、これら各ダイオードのリアクタンス分を打ち消すことができるようにする必要がある。また、ダイオードＤ１，Ｄ２には、オン状態或いはオフ状態に制御するために、順方向或いは逆方向の電圧を印加する必要がある。
【００４５】
そして、このことを考慮して、上記のような直列共振及び並列共振にて高周波スイッチの高周波特性を確保するには、図４（ｂ）に示すように、ダイオードＤ１と端子Ｔ１との間、及びダイオードＤ２と端子Ｔ２との間に、ダイオードＤ１，Ｄ２の誘導性リアクタンスを打ち消すためのコンデンサＣａ，Ｃｂを設け、ダイオードＤ１，Ｄ２には、ダイオードＤ１，Ｄ２の容量性リアクタンスを打ち消すためのコイルＬｂ，Ｌａと、電流カットのためのコンデンサＣｄ，Ｃｃ（数百ｐＦ以上）とからなる直列回路を並列接続すればよい。
【００４６】
つまり、高周波スイッチを図４（ｂ）のように構成すれば、ダイオードＤ１，Ｄ２がオン状態にあるときの誘導性リアクタンスを、コンデンサＣａ，Ｃｂによって打ち消し、ダイオードＤ１，Ｄ２がオフ状態にあるときの容量性リアクタンスをコイルＬｂ，Ｌａによって打ち消すことができる。また、コイルＬｂ，Ｌａは、ダイオードＤ１，Ｄ２がオン状態にある時の誘導性リアクタンスより充分大きいので、コイルＬｂ，ＬａがダイオードＤ１，Ｄ２のオン時の作動に影響することはなく、コンデンサＣａ，Ｃｂは、ダイオードＤ１、Ｄ２がオフ状態にある時の容量性リアクタンスより充分小さいので、コンデンサＣａ，ＣｂがダイオードＤ１，Ｄ２のオフ時の作動に影響することはない。
【００４７】
従って、高周波スイッチを図４（ｂ）のように構成すれば、ダイオードＤ１，Ｄ２のリアクタンスの影響を受けることなく高周波信号を通過させることができる。しかし、このような対策では、高周波スイッチに付加するコンデンサやコイルの部品点数が多くなりすぎ、高周波スイッチを小型化することができない。そこで次に、図４（ｂ）の高周波スイッチの性能を維持しつつ、部品点数を減らすことを考える。
【００４８】
まず、ダイオードＤ１がオン状態，ダイオードＤ２がオフ状態であるとき、端子Ｔ１−端子Ｔ３間の経路側でのみ高周波の動作に着目すると、図４（ｂ）の高周波スイッチの等価回路は、図４（ｃ）のようになる。つまり、この状態では、ダイオードＤ１とコンデンサＣａとが直列共振状態にあるため、高周波的には、これらダイオードＤ１，コンデンサＣａが存在せず、端子Ｔ１−端子Ｔ３間が１本の信号線にて接続されたのと同じことになる。
【００４９】
従って、コイルＬａとコンデンサＣｃとの直列回路の端子Ｔ３側（ダイオードＤ２のカソード側）の接続点（図４（ｂ）のＢ点）は、端子Ｔ１側（図４（ｂ）のＡ点）に接続されていてもよいことになり、図４（ｂ）は、図４（ｄ）のように書き直すことができる。
【００５０】
そして、コンデンサＣｂはダイオードＤ２がオフ状態にあるときの動作には影響しないので、コイルＬａとコンデンサＣｃとの直列回路の、ダイオードＤ２のアノード側の接続点（図４（ｄ）のＣ点）は、端子Ｔ２側（図４（ｂ）のＤ点）であってもよいことになり、図４（ｄ）は、更に図４（ｅ）のように書き直すことができる。
【００５１】
また、コイルＬａに直列接続されたコンデンサＣｃは、直流カット用のコンデンサであるため、図４（ｅ）のように、コイルＬａとコンデンサＣｃとの直列回路を端子Ｔ１−端子Ｔ２間に接続した際には、不要となる。
以上の説明は、ダイオードＤ１がオン状態，ダイオードＤ２がオフ状態のときの説明であるが、ダイオードＤ１がオフ状態，ダイオードＤ２がオン状態のときも同様であるので、ダイオードＤ１の容量性リアクタンスを打ち消すためにダイオードＤ１に並列接続したコンデンサＣｄ，コイルＬｂの直列回路も、端子Ｔ１−端子Ｔ２間に接続することができ、またこの状態では直流カット用のコンデンサＣｄは不要となる。また、コイルＬａ，Ｌｂは、各ダイオードＤ１，Ｄ２がオフ状態にあるときの容量性リアクタンスを打ち消すためのものであるため、一つのコイルで良い。そして、以上の説明をまとめれば、図４（ｂ）に示した高周波スイッチは、図１に示した本実施例の回路構成となる。
【００５２】
つまり、本実施例のアンテナスイッチ２０の回路構成は、上記のような過程で実現されたものであり、図４（ａ）に示した従来の高周波スイッチに容量性素子及び誘導性素子を付加して高周波特性を改善するに当たって、付加する容量性素子及び誘導性素子の点数を必要最小限に抑えることができるのである。
【００５３】
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々の態様をとることができる。
例えば、上記実施例では、本発明の高周波スイッチをＰＨＳ用電話機１のアンテナスイッチに適用した場合について説明したが、ＰＨＳ用電話機１に限らず、トランシーバのような単信方式の無線通信装置等、送信と受信とを時分割で交互に切り換えて行なう無線通信装置のアンテナスイッチとして利用することにより、無線通信装置の大型化を招くことなく、無線通信装置を低コストで提供できる。また、本発明の高周波スイッチは、高周波信号の通過経路を、高周波信号の損失を招くことなく、２系統に切り換えることができるので、無線通信装置に限らず、高周波信号を扱う各種装置において利用することができる。
【００５４】
また、上記実施例では、制御端子ＣＴ１，ＣＴ２とダイオードＤ１，Ｄ２のアノード間，及びダイオードＤ１，Ｄ２のカソードとアースとの間に、抵抗器Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を設けているが、これら各抵抗器Ｒ１〜Ｒ３の代わりに、チョークコイルを設けてもよい。
【００５５】
また、上記実施例では、ダイオードＤ１，Ｄ２は、端子Ｔ３側がカソード，端子Ｔ１，Ｔ２側がアノードとなるように、端子Ｔ１−端子Ｔ３間，及び端子Ｔ２−端子Ｔ３に設けられているが、この接続方向は逆方向でもよい。但し、この場合、各ダイオードＤ１，Ｄ２に順方向電流を流す際の印加電圧も上記実施例とは反対になるので、ダイオードＤ１，Ｄ２の通電方法は変更する必要はある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施例のアンテナスイッチの構成を表わす電気回路図である。
【図２】  実施例のＰＨＳ用の電話機の構成を表わす概略構成図である。
【図３】  実施例のアンテナスイッチの等価回路を表わす説明図である。
【図４】  実施例のアンテナスイッチの設計過程を説明する説明図である。
【図５】  従来の高周波スイッチの構成及びその等価回路を説明する説明図である。
【符号の説明】
１…電話機（ＰＨＳ用）  １０…制御部    １２…送信部    １４…アンテナ
１６…受信部    ２０…アンテナスイッチ    Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３…端子
ＣＴ１，ＣＴ２…制御端子    Ｄ１，Ｄ２…ダイオード
Ｃ１，Ｃ２…コンデンサ（容量性素子）    Ｌ１…コイル（誘導性素子）
【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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