專利名稱:高頻開關(guān)模塊及用于高頻電路的頻率特性調(diào)整方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及高頻開關(guān)模塊,具體地說,涉及一種使用二極管或FET開 關(guān)作為開關(guān)元件的高頻開關(guān),與包括電感和電容的高頻濾波器彼此結(jié)合的 高頻開關(guān)模塊。本發(fā)明還涉及用于高頻電路的高頻特性調(diào)整方法,具體地 說,涉及一種在包括高頻開關(guān)(諸如二極管或FET開關(guān))作為開關(guān)元件,以 及包括旁路電容的RF前置電路中對(duì)衰減特性的調(diào)整方法。
背景技術(shù):
一般地說,在比如便攜式電話類的移動(dòng)通信設(shè)備中的高頻開關(guān)模塊或 RF前端電路中,使用二極管作為開關(guān)裝置,要在用于1.8-GHz頻帶高頻 信號(hào)的傳輸路徑與用于900-MHz頻帶高頻信號(hào)的傳輸路徑之間進(jìn)行切換。比如專利文獻(xiàn)1或2中所披露的,這種高頻開關(guān)包括兩個(gè)二極管,電 感器、電容器、電阻器等,并控制加給電源接線端的電壓,從而可以在信 號(hào)的傳輸與接收之間進(jìn)行切換。高頻濾波器或RF前端電路是由兀-型低通 濾波器形成的,其中在LC并聯(lián)諧振電路的每一側(cè)都設(shè)有接地電容器(旁路 電容)。高頻濾波器或RF前端電路用于去除特別是高階高次諧波,比如設(shè) 置在傳輸電路中的低噪聲放大器(LNA)中所產(chǎn)生的二階或三階高次諧波。在通過將二極管切換成0N/0FF而在信號(hào)傳輸路徑之間進(jìn)行切換的高 頻開關(guān)中,發(fā)現(xiàn)圖28(A)中所示的二極管D在被加給正向偏壓的情況下, 形成有如圖28(B)所示的等效電路。即發(fā)現(xiàn)在二極管D被導(dǎo)通時(shí),形成電 容分量C與電阻分量R彼此串聯(lián),并與電感分量L并聯(lián)的電路。在通過連接上述兀型低通濾波器與這種高頻開關(guān)所形成的等效電路 中,人們發(fā)現(xiàn),如圖28(C)中所示那樣,在二極管D被導(dǎo)通時(shí),所產(chǎn)生的 電感分量L與電容分量C與:i型低通濾波器中的旁路電容Cl構(gòu)成低通濾波 器。此外,由于該等效電路中電感分量L的電感具有非常小的數(shù)值(約為lnH),這種低通濾波器具有較高的截止頻率,從而發(fā)現(xiàn)它能夠表現(xiàn)出 Chebyshev-特性,也就是說,這樣的低通濾波器為Chebyshev型低通濾波 器。電容分量R可以為零。如果在傳輸信號(hào)的高階高次諧波帶(如二階或三階高次諧波帶)中,即 在tc-型低通濾波器中將會(huì)要衰減的頻帶中,包含Chebyshev型低通濾波器 的脈動(dòng)頻率(通帶中的零點(diǎn)fx),則比如二階或三階高次諧波的高階高次 諧波,不能被有效地衰減。結(jié)果,難以得到表現(xiàn)出所需頻率特性的高頻開 關(guān)模塊或RF前端電路。專利文獻(xiàn)l:日本未審專利申請(qǐng)公開No. 2001-177434 專利文獻(xiàn)2:日本未審專利申請(qǐng)公開No. 2003-133994發(fā)明內(nèi)容于是,本發(fā)明的目的在于提供一種能夠表現(xiàn)所需頻率特性的高頻開關(guān) 模塊。本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于高頻電路的頻率特性調(diào)整方法, 其中可以使截止頻率移動(dòng)到較低頻率一側(cè),并且可將脈動(dòng)抑制到最低水 平。為實(shí)現(xiàn)上述目的,第一發(fā)明涉及一種高頻開關(guān)模塊,其中,包含在高 頻信號(hào)的傳輸路徑之間以選擇的方式進(jìn)行切換用的高頻開關(guān)裝置的高頻 開關(guān),以及包含電感器和電容器以去除傳輸路徑中產(chǎn)生的不希望有的波的7c型高頻濾波器,它們彼此結(jié)合在一起。所述高頻開關(guān)模塊包括在7u-型高頻濾波器與高頻開關(guān)裝置之間直接串聯(lián)連接的電感器,并包括Chebyshev 型低通濾波器,它包含當(dāng)高頻開關(guān)裝置被導(dǎo)通時(shí)所形成的電感分量和電容 分量,并包含在Ti-型高頻濾波器中所含的旁路電容器。在用fk表示 Chebyshev型低通濾波器所產(chǎn)生的作為通帶零點(diǎn)的脈動(dòng)頻率時(shí),頻率fk 包含在除n階高次諧波衰減帶之外的某一頻帶中,n為基頻的整數(shù)倍數(shù), 且為大于等于2的整數(shù)。按照所述第一發(fā)明,通過將構(gòu)成兀-型高頻濾波器的電感與高頻開關(guān)直 接串聯(lián),使脈動(dòng)頻率(通帶的零點(diǎn)fx)不包含在兀-型低通濾波器的衰減帶 中。從而,可以獲得表現(xiàn)出所需頻率特性,且具有簡單結(jié)構(gòu)的高頻開關(guān)模塊。在上述第一發(fā)明的高頻開關(guān)模塊中,頻率fk最好處于二階高次諧波衰減帶與三階高次諧波衰減帶之間。高頻開關(guān)可以選擇的方式在用于傳輸信號(hào)的傳輸路徑與用于接收信號(hào)的傳輸路徑之間進(jìn)行切換??梢詫?l-型高頻濾波器設(shè)置在用于傳輸信號(hào) 的傳輸路徑上,以去除傳輸信號(hào)的高階高次諧波。所述高頻開關(guān)可以包括二極管,作為高頻開關(guān)裝置,并且7l-型高頻濾 波器的電感可以直接與二極管串聯(lián)連接。作為可供選擇的方式,所述高頻開關(guān)可以包括FET開關(guān)作為高頻開關(guān)裝置,并且n-型高頻濾波器的電感可 以直接與FET開關(guān)串聯(lián)連接??梢詫l-型高頻濾波器設(shè)置在用于高頻信號(hào)的傳輸路徑上,并且可以 是低通濾波器,所述低通濾波器包括與電容器并聯(lián)連接并且構(gòu)成部分LC 并聯(lián)諧振電路的第一電感器,以及不與第二電感器并聯(lián)連接并且不構(gòu)成 LC并聯(lián)諧振電路的第二電感器。不構(gòu)成LC并聯(lián)諧振電路的第二電感器, 可以直接與高頻開關(guān)串聯(lián)連接。兀-型高頻濾波器的電感器最好具有兩倍于從高頻開關(guān)的一端到與高 頻開關(guān)的所述一端連接的另一裝置之間的最短電路長度的電路長度,或者 更長。隨著電感的增大,截止頻率可以朝向低頻一側(cè)發(fā)生相當(dāng)大的移動(dòng)。 從而,可以更為有效地抑制脈動(dòng)。在通過層疊多個(gè)介電層所構(gòu)成的模塊單元中,可以將7i-型高頻濾波器 的電感器構(gòu)造成帶狀線。作為可供選擇的方式,在通過層疊多個(gè)介電層所構(gòu)成的模塊單元中,可以將7C-型高頻濾波器的電感器構(gòu)造為芯片部件。如果將電感器形成帶狀線,則可以使模塊的尺寸更小。如果將電感器形成為 芯片部件,則很容易獲得具有較大感應(yīng)系數(shù)的電感器??梢詫⒌谝话l(fā)明的高頻開關(guān)模塊形成為單頻帶可兼容或多頻帶可兼 容的開關(guān)模塊,用于以選擇的方式切換用于傳輸具有單一波長的高頻信號(hào) 或用于傳輸具有多個(gè)不同波長的高頻信號(hào)的傳輸路徑。具體地說,可以將 所述高頻開關(guān)模塊形成為單頻帶可兼容的開關(guān)模塊,用于以選擇的方式切換用于傳輸具有單一波長的高頻信號(hào)的信號(hào)傳輸路徑;雙頻帶可兼容開關(guān) 模塊,用于有選擇地切換用于傳輸具有兩種不同波長的高頻信號(hào)的信號(hào)傳
輸路徑;或者三頻帶可兼容開關(guān)模塊,用于有選擇地切換用于傳輸具有三 個(gè)不同波長的高頻信號(hào)的信號(hào)傳輸路徑。第二發(fā)明為用于高頻電路的頻率特性調(diào)整方法,該高頻電路包括高頻 開關(guān)裝置和在高頻開關(guān)裝置前級(jí)或后級(jí)旁路連接的旁路電容。這種頻率特 性調(diào)整方法包括如下步驟通過增加與高頻開關(guān)裝置直接串聯(lián)的電感器, 并調(diào)整電感數(shù)值,使得當(dāng)高頻開關(guān)裝置被導(dǎo)通時(shí)所形成的電容器的電感分 量和電容分量及旁路電容所構(gòu)成的Chebyshev型低通濾波器電路的截止 頻率,被朝向低頻一側(cè)移動(dòng),并抑制作為通帶零點(diǎn)的脈動(dòng)頻率,使得當(dāng)用 fk表示脈動(dòng)頻率時(shí),頻率fk包含在除n階高次諧波衰減帶之外的某一頻 帶中,其中的n為基頻的整數(shù)倍數(shù),且n為大于等于2的整數(shù)。在按照第二發(fā)明用于高頻電路的頻率特性調(diào)整方法中,通過將電感器 直接與高頻開關(guān)串聯(lián)連接,可以將截止頻率向低頻一側(cè)移動(dòng)所需的量,并 抑制脈動(dòng),使脈動(dòng)頻率(通帶的零點(diǎn)fx)不包含在Ti-型低通濾波器的衰減 帶中。特別是,通過使用上述RF前端電路,二階或三階高次諧波可以得 到衰減。在按照第二發(fā)明用于高頻電路的頻率特性調(diào)整方法中,所述頻率fk 最好處于二階高次諧波衰減帶與三階高次諧波衰減帶之間。電感器最好具有兩倍于從高頻開關(guān)裝置的一端到與高頻開關(guān)裝置的 所述一端連接的另一裝置之間的最短電路長度,或者更長的電路長度。隨 著電感的增大,截止頻率可以朝向低頻一側(cè)發(fā)生相當(dāng)大的移動(dòng)。從而,可 以更加有效地抑制脈動(dòng)。所述裝置可以是旁路連接在高頻開關(guān)裝置前級(jí)或 后級(jí)處的電容。所述高頻開關(guān)裝置可以為二極管或FET開關(guān),電感器可以與二極管或 FET開關(guān)直接串聯(lián)連接。
圖1是說明本發(fā)明原理的等效電路圖;圖2表示用于模擬高頻電路的等效電路圖;圖3是說明圖2所示等效電路中高頻衰減特性的曲線;圖4表示用于模擬高頻電路的其他等效電路;
圖5是說明圖4所示等效電路中高頻衰減特性的曲線; 圖6是說明圖4所示等效電路中電感器的感應(yīng)系數(shù)改變時(shí)的高頻衰減 特性曲線;圖7是說明用于模擬高頻電路的另一等效電路;圖8是說明圖7所示等效電路中高頻衰減特性(電感值為0. 0nH)的曲線;圖9是說明圖7所示等效電路中高頻衰減特性(電感值為0. 3nH)的曲線;圖10是說明圖7所示等效電路中高頻衰減特性(電感值為0. 5nH)的 曲線;圖11是說明圖7所示等效電路中高頻衰減特性(電感值為2.0nH)的 曲線;圖12是說明圖7所示等效電路中高頻衰減特性(電感值為8.0nH)的 曲線;圖13是說明第一實(shí)施例高頻開關(guān)模塊的方框圖;圖14表示第一實(shí)施例中使用的陶瓷多層基板的薄片層(從底部開始的 第一到第八層)上所形成的電極的結(jié)構(gòu);圖15表示第一實(shí)施例中使用的陶瓷多層基板的薄片層(從底部開始的 第九到第十五層)上所形成的電極的結(jié)構(gòu);圖16表示第一實(shí)施例中使用的陶瓷多層基板的薄片層(從底部開始 的第十六到第二十二層)上所形成的電極的結(jié)構(gòu)。圖17是表示將電路裝置安裝在第一實(shí)施例中使用的陶瓷多層基板的 正面上的狀態(tài)平面圖;圖18是說明第二實(shí)施例的高頻開關(guān)模塊的方框圖;圖19是說明第三實(shí)施例的高頻開關(guān)模塊的方框圖;圖20是說明第四實(shí)施例的高頻開關(guān)模塊的方框圖;圖21是說明第五實(shí)施例的高頻開關(guān)模塊的方框圖;圖22是說明第六實(shí)施例的高頻開關(guān)模塊的方框圖;圖23(A)是表示第六實(shí)施例中高頻衰減特性的曲線,圖23(B)是表示 從第六實(shí)施例的電路中去掉電感DL的比較例中高頻衰減特性的曲線; 圖24說明第六實(shí)施例中使用的陶瓷多層基板的薄片層(從底部開始 的第一到第八層)上所形成的電極的結(jié)構(gòu);圖25說明第六實(shí)施例中使用的陶瓷多層基板的薄片層(從底部開始 的第九到第十五層)上所形成的電極的結(jié)構(gòu);圖26說明第六實(shí)施例中使用的陶瓷多層基板的薄片層(從底部開始 的第十六層到第二十一層)上所形成的電極的結(jié)構(gòu);圖27是表示將電路裝置安裝在第六實(shí)施例中使用的陶瓷多層基板的 正面上的狀態(tài)平面圖;圖28表示一種公知的二極管開關(guān);圖28(A)為開關(guān)電路圖;圖28(B) 和28(C)為等效電路圖。
具體實(shí)施方式
下面參照附圖描述本發(fā)明高頻開關(guān)模塊以及用于高頻電路的頻率特 性調(diào)整方法的實(shí)施例。本發(fā)明原理的描述(參見圖1到12)。如圖1戶斤示,本發(fā)明高頻開關(guān)模塊的基本結(jié)構(gòu)如下。高頻濾波器的電 感器L與二極管D直接(不經(jīng)由另一元件)串聯(lián)連接,而二極管D作為開關(guān) 裝置。具體地說,與構(gòu)成高頻開關(guān)SW的二極管D的陽極連接(它們之間為 電感器L)的高頻濾波器,為低通濾波器LPF。低通濾波器LPF由包含設(shè)在 信號(hào)線路上的電感器L1、與電感器L1并聯(lián)連接的電容器Cla,以及設(shè)在 電感器Ll前和后的旁路連接的電容器Clb和Clc的電路構(gòu)成。電感器L 也構(gòu)成低通濾波器LPF的一部分。圖2(A)所示的等效電路用于模擬包含彼此連接的二極管與低通濾波 器的高頻電路。由于電感器L構(gòu)成低通濾波器的一部分,將構(gòu)成低通濾波 器一部分且具有5.0nH的電感器L插入二極管后面的級(jí)中。圖2(B)為用 于與圖2(A)中所示等效電路進(jìn)行比較的等效電路,其中,將構(gòu)成低通濾 波器一部分且具有5, 0nH的電感器L設(shè)在構(gòu)成低通濾波器的旁路電容后面 的級(jí)中。所模擬的等效電路為用于GSM1800(中心頻率1747.5MHz)的電 路。
圖3中示出通過模擬兩個(gè)等效電路中的高頻衰減特性所獲得的結(jié)果。 與電感器L不和二極管直接連接或串聯(lián)的電路所得到的衰減曲線a相反, 通過將5. O-nH電感器L直接插入并與二極管串聯(lián)的電路所得到的衰減曲 線b,表明脈動(dòng)得到了相當(dāng)大的衰減,如ml和m2所示。換言之,由衰減 極形成的衰減曲線中的突然增大被抑制到較小的程度,并且在相應(yīng)頻帶中 可實(shí)現(xiàn)足夠程度的衰減。這就是說,在圖2(B)所示電路的情況下,有如衰減曲線a所示那樣, 在三倍于基波(1747. 5MHz)的三階高次諧波帶(約5250MHz)中,不能實(shí)現(xiàn) 足夠程度的衰減。相反,在圖2(A)所示電路的情況下,在三倍于基波的 三階高次諧波帶中,可以實(shí)現(xiàn)較高程度的衰減。在圖3中,3400MHz周圍 的衰減極為由LC并聯(lián)諧振電路構(gòu)成的衰減極,并且與兩倍于基波的二階 高次諧波帶相應(yīng)。曲線a和b的衰減極基本相同。圖4(A)表示使用二極管的等效電路的模擬電路,圖4(B)表示使用二 極管的S參數(shù)的模擬電路;將l.O-nH電感器L插入每個(gè)電路中。圖5中 表示通過模擬等效電路中的高頻衰減特性所得到的結(jié)果。衰減曲線c和d 分別表示圖4(A)和4(B)中所示等效電路的特性。在圖5中所示的衰減特性中,電感有如l.OnH那樣小,并且與圖1中 所示二極管D的一端到與二極管D的該端連接的裝置(旁路電容Clb)之間 的最短電路長度L。相當(dāng)。按照這種方式,可以看出,通過使用二極管等效 電路的模擬電路與使用二極管S參數(shù)的模擬電路,基本上表現(xiàn)出相同的衰 減特性。圖6 (B)和6 (C)分別表示當(dāng)電感器L的電感值變?yōu)?. OnH和5. OnH時(shí) 的衰減曲線。為了進(jìn)行比較,圖6(A)中表示出電感值為1.0nH(與圖5中 所示相同)時(shí)的衰減曲線。比較圖6(B)和6(C)與圖6(A)時(shí),可以清楚地看出,隨著電感器L的 電感值變大,比如變?yōu)?. OnH和5. OnH,截止頻率朝向低頻一側(cè)發(fā)生相當(dāng) 大的移動(dòng),并且可以將脈動(dòng)抑制到較小的程度。這種現(xiàn)象的產(chǎn)生是由于以 下原因。在二極管被導(dǎo)通時(shí)所產(chǎn)生的電感分量和電容分量與設(shè)置在二極管 附近的旁路電容所形成的Chebyshev型低通濾波器中,通過增大處于二極 管與旁路電容之間的電感器的電感值,Chebyshev型低通濾波器的電感值
被增大。也就是說,電感器L作為構(gòu)成高頻濾波器的"濾波元件",并且 還作為"電感增加元件",為二極管被導(dǎo)通時(shí)所產(chǎn)生的電感分量增加一個(gè) 新的電感分量。按照這種方式,通過將構(gòu)成高頻濾波器的電感器的位置,移動(dòng)到使該電感器與二極管直接串聯(lián)連接的位置,可以使Chebyshev型低通濾波器中 的截止頻率朝向低頻一側(cè)移動(dòng),此外,可以將脈動(dòng)抑制到較小程度,不會(huì) 改變構(gòu)成高頻開關(guān)模塊的裝置的數(shù)量。也就是說,Chebyshev型低通濾波 器可以表現(xiàn)出與Butte:rwor1:h型低通濾波器相似的特性,從而,可以實(shí)現(xiàn) 表現(xiàn)出所需衰減特性的高頻開關(guān)模塊。也就是說,使濾波器中的脈動(dòng)發(fā)生 移動(dòng)(從衰減極產(chǎn)生的激增),從而可以從要實(shí)現(xiàn)衰減的頻帶將其去除。特 別是,可以實(shí)現(xiàn)能夠充分抑制高階高次諧波的高頻開關(guān)模塊。加給二極管D的電感值,相當(dāng)于低通濾波器的二極管D與旁路電容(為 靠近二極管D的裝置)之間的電路長度。在這種情況下,在高頻開關(guān)電路 (RF前端電路)中,為使截止頻率朝向低頻一側(cè)發(fā)生相當(dāng)大地移動(dòng),并將 脈動(dòng)抑制到較小的程度,最好使電感器L的電感值與兩倍于從二極管D的 一端到與二極管D的該端連接的裝置之間的最短電路長度L。,或者更長的 電路長度相對(duì)應(yīng)。圖7為解釋本發(fā)明原理的另一等效電路。該等效電路為使用二極管的 S參數(shù)的模擬電路。所述低通濾波器包括用于使二階高次諧波衰減的LC 并聯(lián)諧振電路LC1,和用于使三階高次諧波衰減的LC并聯(lián)諧振電路LC2。 所述模擬電路的基波和帶寬分別為1. 81GHz和0. 2GHz。圖8到12表示圖7所示的模擬電路中,電感器L的電感值分別被設(shè) 定為0. 0nH(圖8) 、 0. 3nH(圖9) 、 0. 5nH(圖10) 、 2. 0nH(圖ll)和8. 0nH(圖 12)時(shí)的頻率特性。在圖8到12中,ml和m2表示二階高次諧波衰減帶, m3和m4表示三階高次諧波衰減帶。虛線表示Chebyshev-型低通濾波器的 頻率特性,實(shí)線表示用于使二階和三階高次諧波衰減的Chebyshev-型低 通濾波器和7C-型低通濾波器的組合頻率特性。圖8表示,根據(jù)電感器L的電感值為0. 0nH時(shí)的頻率特性,由于虛線 上的脈動(dòng)頻率(通帶的零點(diǎn)fx)包含在四階高次諧波中,從衰減極產(chǎn)生的 激增發(fā)生在四階高次諧波的大約7.6GHz附近。這就導(dǎo)致衰減程度不夠。 另一方面,圖9表示,通過將電感器L的電感值增大到0.3nH,虛線上的 脈動(dòng)頻率處于大約6.2GHz,高于三階高次諧波帶,低于四階高次諧波帶。 通過比較圖8和9中所示的頻率特性,發(fā)現(xiàn)當(dāng)將電感器L的電感值從0. 0nH 改變到0.3nH時(shí),可以減小脈動(dòng)頻率。圖10表示,通過將電感器L的電感值進(jìn)一步增大到0.5nH,虛線上 的脈動(dòng)頻率處于二階高次諧波帶與三階高次諧波帶之間。因而,可以防止 在高于三階高次諧波帶的頻率側(cè)產(chǎn)生程度不夠的衰減。圖11表示,通過將電感器L的電感值進(jìn)一步增大到2.0riH,在虛線 上,在介于二階高次諧波帶與三階高次諧波帶之間朝向二階高次諧波帶的 3.7GHz附近產(chǎn)生脈動(dòng)頻率。因而,在三階高次諧波帶中可實(shí)現(xiàn)更高程度 的衰減。通過比較圖10和11中所示的頻率特性可以看出,當(dāng)電感值為 0.5nH(參見圖10)時(shí),在三階高次諧波帶與四階高次諧波帶之間所產(chǎn)生的 衰減極的激增為大約-30dB,當(dāng)電感值為2.0nH(參見圖ll)時(shí),激增為大 約-45dB。即,在圖ll所示示例中可實(shí)現(xiàn)更高程度的衰減。在圖11所示的示例中,通過利用Chebyshev-型低通濾波器的衰減帶 (高于脈動(dòng)頻率),可以省略用于衰減三階高次諧波的LC并聯(lián)諧振電路(圖 7中LC2所示)。這同樣適用于圖12中所示的示例。圖12表示,通過將電感L的電感值進(jìn)一步增大到8.0nH,在虛線上, 在低于二階高次諧波帶的大約2.6GHz處產(chǎn)生脈動(dòng)頻率。這樣,在二階高 次諧波帶和三階高次諧波帶中就能夠?qū)崿F(xiàn)較高程度的衰減。上述多個(gè)等效電路中所示的電感器的電感值和電容器的電容值僅是 示例性的,最佳數(shù)值會(huì)隨電感與電容之間的關(guān)系而變??梢允褂贸O管 D之外的開關(guān)裝置,如GaAs半導(dǎo)體開關(guān)之類的FET開關(guān),作為高頻開關(guān)。 下面描述使用多種開關(guān)裝置的實(shí)施例。第一實(shí)施例(參見圖13到17)第一實(shí)施例為可與三個(gè)通信系統(tǒng)(GSM900和GSM1800/1900系統(tǒng))兼容 的三頻帶高頻開關(guān)模塊(前端模塊),如圖13中的等效電路所示。具體地說,在天線接線端ANT后面的級(jí),設(shè)有雙工器20,用于將GSM900 信號(hào)路徑與GSM1800/1900信號(hào)路徑彼此分離。在GSM900信號(hào)路徑上,設(shè)
有第一頻率開關(guān)900SW,第一 LC濾波器900LPF,以及第一平衡表面聲波 濾波器SAW1。同樣,在GSM1800/1900信號(hào)路徑上,設(shè)有第二高頻開關(guān) GSM1800/1900SW-A,第二 LC濾波器1800/1900LPF ,第三高頻開關(guān) 1800/1900SW-B,以及第二平衡表面聲波濾波器SAW2和SAW3。第一頻率開關(guān)900SW以選擇的方式在天線接線端ANT與第一傳輸輸入 端GSM900Tx之間的信號(hào)路徑(即用于GSM900傳輸信號(hào)的傳輸路徑),與天 線接線端ANT與第一接收平衡輸出端GSM900Rx之間的信號(hào)路徑(即用于 GSM900接收信號(hào)的傳輸路徑)之間切換。第一LC濾波器900LPF處于第一 高頻開關(guān)900SW與第一傳輸輸入端GSM900Tx之間,即處于用于GSM900傳 輸信號(hào)的傳輸路徑上。第一平衡表面聲波濾波器SAW1處于第一高頻開關(guān) 900SW與第一接收平衡輸出端GSM900Rx之間,即處于用于GSM900接收信 號(hào)的傳輸路徑上。為了在平衡輸出端之間進(jìn)行相位調(diào)整,在第一平衡表面聲波濾波器 SAW1與第一接收平衡輸出端GSM900Rx之間并聯(lián)連接一電感器LG。第二高頻開關(guān)GSM1800/1900SW-A以選擇的方式在天線接線端ANT與 第二傳輸輸入端GS手800/1900Tx之間的信號(hào)路徑(即用于GSM1800/1900 傳輸信號(hào)的傳輸路徑),與天線接線端ANT與第二和第三接收平衡輸出端 GSM1900Rx和GSM1800Rx其中每一個(gè)之間的信號(hào)路徑(即GSM1800/1900接 收信號(hào)所用的傳輸路徑)之間切換。第二 LC濾波器1800/1900LPF處于第 二高頻開關(guān)GSM1800/1900SW-A與第二傳輸輸入端GSM1800/1900Tx之間, 即處于用于GSM1800/1900傳輸信號(hào)的傳輸路徑上。第三高頻開關(guān)1800/1900SW-B以選擇的方式在第二高頻開關(guān) GSM1900/1900SW-A與第二接收平衡輸出端GSM1900Rx之間的信號(hào)路徑上 (即GSM1900接收信號(hào)用的傳輸路徑),與第二高頻開關(guān)GSM1800/1900SW-A 與第三接收平衡輸出端GSM1800Rx之間的信號(hào)路徑(即GSM1800接收信號(hào) 用的傳輸路徑)之間切換。第二平衡表面聲波濾波器SAW2和SAW3處于第 三高頻開關(guān)1800/1900SW-B分別與第二和第三接收平衡輸出端GSM1900Rx 和GSM1800Rx之間的傳輸路徑上,即處于用于GSM1900接收信號(hào)的傳輸路 徑和用于GSM1800接收信號(hào)的信號(hào)路徑上。為了在平衡輸出端之間進(jìn)行相位調(diào)整,分別在第二平衡表面聲波濾波
器SAW2和SAW3與第二和第三接收平衡輸出端GSM1900Rx和GSM1800Rx之 間設(shè)置電感器LP和LD。在執(zhí)行傳輸操作時(shí),雙工器20從GSM900系統(tǒng)或GSM1800/1900系統(tǒng) 向天線接線端ANT發(fā)送傳輸信號(hào);在執(zhí)行接收操作時(shí),雙工器20將天線 ANT接收到的接收信號(hào)發(fā)送給GSM900系統(tǒng)或GSM1800/1900系統(tǒng)。在雙工 器20中,天線接線端ANT與第一端口P11連接,第一高頻開關(guān)900SW的 第一端口 P31g與第二端口 P12連接,第二高頻開關(guān)GSM1800/1900SW-A的 第一端口 P31d與第三端口 P13連接。在GSM900系統(tǒng)中,第一 LC濾波器900LPF的第一端口 P21g與第一高 頻開關(guān)900SW的第二端口 P32g連接,第一平衡表面聲波濾波器SAW1與第 一高頻開關(guān)900SW的第三端口 P33g連接。第一傳輸輸入端GSM900Tx與第 一 LC濾波器900LPF的第二端口 P22g連接。在GSM1800/1900系統(tǒng)中,第二 LC濾波器1800/1900LPF的第一端口 P21d與第二高頻開關(guān)GSM1800/1900SW-A的第二端口 P32d連接,第三高 頻開關(guān)1800/1900SW-B的第 一 端口 P41d與第二高頻開關(guān) GSM1800/1900SW-A的第三端口 P33d連接。第二傳輸輸入端 GSM1800/1900Tx與第二 LC濾波器1800/1900LPF的第二端口 P22d連接。 第二平衡表面聲波濾波器SAW2和SAW3分別與第三高頻開關(guān) 1800/1900SW-B的第二端口 P42d和第三端口. P43d連接。雙工器20包括電感器Ltl和Lt2以及電容器Cal, Cc2, Ctl, Ct2和 Cul。由電感器Ltl和電容器Ctl構(gòu)成的并聯(lián)電路連接在第一端口 Pll和 第二端口 P12之間,并且該并聯(lián)電路在第二端口 P12—側(cè)的節(jié)點(diǎn)通過電容 Cul接地。在第一端口 Pll與第三端口 P13之間,電容器Ccl與Cc2彼此 串聯(lián)連接,并且電容器Ccl和Cc2的節(jié)點(diǎn)通過電感器Lt2和電容器Ct2接 地。也就是說,電感器Ltl和電容器Ctl, Ccl和Ct2構(gòu)成高通濾波器。第一高頻開關(guān)900SW包括作為開關(guān)裝置的二極管GDI和GD2、電感器 GSL1和GSL2、電容器GC5,以及電阻器Rg。 二極管GDI連接在第一端口 P31g與第二端口 P32g之間,使二極管GDI的陽極處于第一端口 P31g — 側(cè),其陰極經(jīng)電感器GSL1接地。二極管GD2的陰極與第一端口 P31g連接, 它們之間為電感器GSL2,其陽極通過電容器GC5接地??刂贫薞cl與二
極管GD2和電感器GC5(它們之間為電阻Rg)之間的節(jié)點(diǎn)連接。二極管的 GD2的陰極與第三端口 P33g之間的節(jié)點(diǎn)通過電容器GCu3接地。第二高頻開關(guān)GSM1800/1900SW-A包括起開關(guān)裝置作用的二極管DDI 和DD2、電感器DPSL1, DSL2和DPSLt、電容器DC4, DC5, CDPr, Dcu3和 DPCtl,以及電阻器Rd。二極管DDl連接在第一端口 P31d與第二端口 P32d 之間,使二極管DD1的陰極處于第一端口 P31d—側(cè),它的陽極通過電感 器DPSL1和電容器DC4接地。此外,在第一端口 P31d和第二端口 P32d之 間,電容器DPCtl與電感器DPSLt的串聯(lián)電路,與二極管DD1并聯(lián)連接。二極管DD2的陽極與第一端口 P31d連接,使電感器DSL2處于兩者之 間,并且還通過電容器Dcu3接地。二極管DD2的陰極通過電容器DC5接 地。二極管DD2的陽極與第三端口 P33d連接,使電容器CDPr處于兩者之 間,二極管DD2的陰極與電容器DC5之間的節(jié)點(diǎn)通過電阻器Rd接地???制端Vc2與電感器DPSL1和電容器DC4之間的節(jié)點(diǎn)相連。在第一 LC濾波器900LPF中,由電感器GLtl與電容器GCcl組成的并 聯(lián)電路與第一端口 P21g和第二端口 P22g連接。電感器GLtl的兩端分別 通過電容器GCul和GCu2接地。此外,電容器Cgt連接在第二端口 P22g 與第一傳輸輸入端GSM900Tx之間。在第二 LC濾波器1800/1900LPF中,在第一端口 P21d和第二端口 P22d 之間,電感器DLt2與DLtl串聯(lián)連接,由電感器DLtl與電容器DCcl組成 的并聯(lián)電路連接在第一端口 P21d與第二端口 P22d之間。電感器DLtl的 兩端分別通過電容器DCul和DCu2接地。電容器Cdp連接在第二端口 P22d 和第二傳輸輸入端GSM1800/1900Tx之間。在第三高頻開關(guān)1800/1900SW-B中,二極管DD3連接在第一端口 P41d 與第二端口 P42d之間,二極管DD3的陽極通過電感器PSL1和電容器PC4 接地??刂贫薞c3與電感器PSLl和電容器PC4之間的節(jié)點(diǎn)連接。此外, 電感器PSL2連接在第一端口 P41d與第三端口 P43d之間。二極管DD4的 陽極與電感器PSL2和第三端口 P43d之間的節(jié)點(diǎn)連接,二極管DD4的陰極 通過電容器PC5接地。二極管DD4的陰極與電容器PC5之間的節(jié)點(diǎn),通過 電阻Rp接地。在如上所述構(gòu)成的第一實(shí)施例中,第一實(shí)施例的特征在于,第二 LC濾波器1800 / 1900LPF的電感器DLt2與二極管DDI的陽極直接串聯(lián)連接。 當(dāng)二極管DDI被導(dǎo)通時(shí),電感器DLt2具有使所形成的低通濾波器電路的 截止頻率朝向低頻一側(cè)偏移,并將脈動(dòng)抑制到較小程度的作用,如圖6(B) 和6(C)中所示那樣。為了實(shí)現(xiàn)與上述功能同樣的功能,可以在第一 LC濾波器900LPF與二 極管GD1之間設(shè)置電感器。圖14到16表示,比如利用絲網(wǎng)印刷,在構(gòu)成第一實(shí)施例的高頻開關(guān) 模塊的陶瓷多層基板的薄片層上形成電容電極和帶狀電極。通過從底部開 始相繼層疊由主要由氧化鋇、氧化鋁和二氧化硅組成的陶瓷所制成的第1 到第22薄片層61a到61v,并且在1000°C或更低溫度下烘烤層疊的薄片 層61a到61v,形成陶瓷多層基板。在第一薄片層61a上,形成多個(gè)外部接線端電極。在第二薄片層61b 上形成接地電極Gl。在第三薄片層61c上,形成電容器Ct2, GC, GCu2 和DC4的電極,使它們與接地電極G1—起形成電容。在第四薄片層61d 上形成地電極G2。在第五薄片層61e上形成電容器GC, Cul, PC4和GCul 的電極,使它們與接地電極G2形成電容。在第六薄片層61f上形成接地電極G3,在第七薄片層61g上形成電 容器DCul、 DCu2和DCu3的電極,使它們與接地電極G3形成電容器。在 第九、第十和第十一薄片層611、 61j和61k上,使用帶狀電極形成電感 Ltl、 Lt2、 DLtl、 DLt2、 GLtl、 DSL2、 GSL2和PSL2,并且通過通孔導(dǎo)體 使它們彼此連接。在第十二薄片層611上,使用帶狀電極形成電感器GLtl、 DSL2、 GSL2和PSL2,并且通過通孔導(dǎo)體將相同類型的電感器彼此連接。在第十四薄片層61n上形成電容器Ctl的電極,在第十五薄片層61o 上形成電容器DCcl的電極和天線接線端ANT的電極。在第十六薄片層61p 上形成電容器Ccl、 GCcl和DCcl的電極。在第十七薄片層61q上形成電 容器Cc2和GCcl的電極以及接地電極G4。在第十八薄片層61r上形成電 容器DC5和PC5的電極,在第十九薄片層61 s上形成接地電極G5。第二十二薄片層61v的正面作為陶瓷多層基板50的正面,如圖17中 所示者,并且,在其上形成多個(gè)接線端電極。在陶瓷多層基板50的正面, 安裝有第一、第二和第三表面聲波濾波器SAW1、 SAW2和SAW3,以及二極
管GD1、 GD2、 DD1、 DD2、 DD3和DD4。還安裝電阻器Rg、 Rd和Rp,并且 還安裝了電器感DPCtl、 DPSL1、 DPSLt、 GSL1和PSL1,以及電容器CDPr。具有圖13中所示電路結(jié)構(gòu)的高頻開關(guān)模塊所執(zhí)行的操作如下面所 述。當(dāng)發(fā)射GSM1800/1900傳輸信號(hào)時(shí),在第二高頻開關(guān)GSM1800/1900SW-A 中,向控制端Vc2加給比如3V電壓,使二極管DDI和DD2導(dǎo)通。從而, 使GSM1800/1900傳輸信號(hào)通過第二 LC濾波器1800/1900LPF、第二高頻 開關(guān)GSM1800/1900SW-A和雙工器20,并且,通過與雙工器20的第一端 口 Pll連接的天線接線端ANT被發(fā)射出去。在這種情況下,在第一高頻開關(guān)900SW中,向控制端Vcl加給比如 OV電壓,使二極管GDI截止,從而可以防止GSM900傳輸信號(hào)被發(fā)射出去。 通過連接雙工器20,可以防止GSM1800/1900傳輸信號(hào)進(jìn)入第一傳輸輸入 端GSM900Tx和第一接收平衡輸出端GSM900Rx。在第二 LC濾波器 1800/1900LFP中,GSM1800/1900 二階高次諧波和三階高次諧波得到衰減。于是,當(dāng)發(fā)射GSM900傳輸信號(hào)時(shí),在第一高頻開關(guān)900SW中,向控 制端Vcl加給比如3V電壓,使二極管GD1和GD2導(dǎo)通。因此,GSM900傳 輸信號(hào)通過第一 LC濾波器900LPF、第一高頻開關(guān)GSM900SW和雙工器20, 并且,通過與雙工器20的第一端口 P11連接的天線接線端ANT被發(fā)射出 去。在這種情況下,在第二高頻開關(guān)GSM1800/1900SW-A中,向控制端Vc2 加給比如OV電壓,使二極管DD1截止,從而,可以防止GSM1800/1900傳 輸信號(hào)被發(fā)射出去。通過連接雙工器20,可以防止GSM900傳輸信號(hào)進(jìn)入 第二傳輸輸入端GSM1800/1900Tx和第二及第三接收平衡輸出端 GSM1900Rx及GSM1800Rx。在包含電容器Ctl、電感器Ltl和雙工器20的旁路電容Cul的低通 濾波器中,GSM900 二階高次諧波得到衰減。在第一 LC濾波器900LPF中, GSM900三階高次諧波得到衰減。于是,在接收GSM1800/1900接收信號(hào)和GSM900接收信號(hào)時(shí),在第二 高頻開關(guān)GSM1800/1900SW-A中,向控制端Vc2加給比如0V電壓,使二極 管DD1和DD2截止,從而,可以防止GSM900接收信號(hào)進(jìn)入第二傳輸輸入 端GSM1800/1900Tx,并且,在第一高頻開關(guān)900SW中,向控制端Vcl加
給比如0V電壓,使二極管GDI和GD2截止,從而,可以防止GSM1800/1900 接收信號(hào)進(jìn)入第一傳輸輸入端GSM900Tx。通過這種方式,通過天線接線 端ANT輸入的信號(hào),被輸出至第二和第三接收平衡輸出端GSM1900Rx和 GSM1800Rx,以及第一平衡輸出端GSM900Rx。當(dāng)接收GSM1800/1900接收信號(hào)時(shí),在第三高頻開關(guān)1800/1900SW-B 中,二極管DD3和DD4被導(dǎo)通,使接收信號(hào)被輸出到第二接收平衡輸出端 GSM1900Rx。如果二極管DD3和DD4被截止,則接收信號(hào)被輸出至第三接 收平衡輸出端GSM1800Rx。通過連接雙工器20,可以防止GSM1800/1900接收信號(hào)以及GSM900 接收信號(hào)分別進(jìn)入GSM900系統(tǒng)和GSM1800/1900系統(tǒng)。第二實(shí)施例(參見圖18)第二實(shí)施例是一種可以兼容三個(gè)通信系統(tǒng)(GSM900和GSM1800/1900系統(tǒng))的三頻帶高頻開關(guān)模塊(前端模塊),有如圖18中所示的等效電路所 示那樣。第二實(shí)施例的基本結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例相同,不過,在第二高頻開關(guān) 1800/1900SW-A中,電感器DLt2與二極管DDI的陰極連接。在這樣的結(jié) 構(gòu)以及第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中,如圖6中所示那樣,當(dāng)二極管DD1被導(dǎo)通時(shí), 電感器DLt2具有使截止頻率朝向低頻一側(cè)移動(dòng),并使脈動(dòng)抑制到較小程 度的功能。在第二實(shí)施例中,所述結(jié)構(gòu)的其他方面都與第一實(shí)施例相同,從而將 不再做重復(fù)的描述。第三實(shí)施例(參見圖19)第三實(shí)施例是一種可以兼容兩個(gè)通信系統(tǒng)(GSM900和GSM1800系統(tǒng)) 的雙頻帶高頻開關(guān)模塊(前端模塊),如圖19中的等效電路所示那樣。在第三實(shí)施例中,省略了第一實(shí)施例中設(shè)置的GSM1900電路,以及表 面聲波濾波器SAW1、 SAW2和SAW3。此外,在第一高頻開關(guān)900SW與第一 接收平衡輸出端GSM900Rx之間連接電容器Cgr,在第二高頻開關(guān)1800SW-A 與第二接收平衡輸出端GSM1800Rx之間連接電容器Cdr。在第二高頻開關(guān) 1800SW-A中,電感器DPSL1的一端與電感器DLtl和DLt2之間的節(jié)點(diǎn)連 接。在第三實(shí)施例中,有如圖6中所示那樣,當(dāng)二極管DD1被導(dǎo)通時(shí),電 感器DLt2也具有使截止頻率朝向低頻一側(cè)移動(dòng),并使脈動(dòng)抑制到較小程 度的功能。第四實(shí)施例(參見圖20)第四實(shí)施例是一種可以兼容一個(gè)通信系統(tǒng)(GSM1800系統(tǒng))的單頻帶高 頻開關(guān)模塊(前端模塊),如圖20中的等效電路所示者。在第四實(shí)施例中,省略了為第三實(shí)施例中所設(shè)置的GSM900電路和雙 工器20。在第四實(shí)施例中,如圖6中所示,當(dāng)二極管DD1被導(dǎo)通時(shí),電 感器DLt2也具有使截止頻率朝向低頻一側(cè)移動(dòng),并使脈動(dòng)抑制到較小程 度的功能。第五實(shí)施例(參見圖21)第五實(shí)施例是一種可以兼容兩個(gè)通信系統(tǒng)(GSM900和GSM1800系統(tǒng)) 的雙頻帶高頻開關(guān)模塊(前端模塊),如圖21中所示的等效電路所示者。第五實(shí)施例的基本結(jié)構(gòu)與第三實(shí)施例的相同,不過,省略了第二 LC 濾波器1800LPF,并且電感器DLtl通過電容器DCcl接地。在第五實(shí)施例 中,如圖6中所示,當(dāng)二極管DD1被導(dǎo)通時(shí),電感器DLt2也具有使截止 頻率朝向低頻一側(cè)移動(dòng),并使脈動(dòng)抑制到較小級(jí)別的功能。第六實(shí)施例(參見圖22到27)第六實(shí)施例是一種可以兼容四個(gè)通信系統(tǒng)(GSM、 DCS、 PCS和WCDMA 系統(tǒng))的四頻帶高頻開關(guān)模塊(前端模塊),如圖22中所示的等效電路所示者。在第六實(shí)施例中,GSM通信信號(hào)傳輸路徑和接收信號(hào)傳輸路徑都與第 三實(shí)施例相同,而且,代替使用第三實(shí)施例中設(shè)置的第二高頻開關(guān) 1800SW-A,在雙工器20q與DCS/PCS傳輸信號(hào)傳輸路徑、接收信號(hào)傳輸路 徑及WCDMA接收信號(hào)傳輸路徑之間,設(shè)置FET開關(guān)(具體地說是GaAs開關(guān) 21)。在雙工器20q中,除上述每個(gè)實(shí)施例中所設(shè)置的電感器Ltl和Lt2, 以及電容器ctl、 Cul、 Ccl和Ct2以夕卜,為DCS/PCS和WCDMA系統(tǒng)添加由 電感器DLtl和電容器DCcl構(gòu)成的并聯(lián)電路,以及旁路電容Dcul。使用 所增加的低通濾波器來補(bǔ)充與DCS/PCS傳輸輸入端Tx連接的DCS/PCS第 二LC濾波器LPF。GaAs開關(guān)21改變端子T與端子Tl到T4其中之一的連接,以便在 DCS/PCS傳輸信號(hào)傳輸路徑、DCS接收信號(hào)傳輸路徑、PCS接收信號(hào)傳輸 路徑以及WCDMA接收信號(hào)傳輸路徑之間切換。當(dāng)發(fā)送DCS/PCS信號(hào)時(shí),正 如二極管DD1中那樣,GaAs開關(guān)21構(gòu)成圖28(B)中所示的電路,其中電 容器C與互相串聯(lián)連接的電阻器R和電感器L并聯(lián)連接。因而,由圖28 (C) 中所示的旁路電容器CI產(chǎn)生寄生電容,從而,所述低通濾波器表現(xiàn)出 Chebyshev特性。在第六實(shí)施例中,電感器DL與GaAs開關(guān)21直接串聯(lián)連接。DCS/PCS 第二LC濾波器LPF包括電感器DL、 DLt2和DLt3,與電感DLt2并聯(lián)連接 的電容DCc2,以及旁路電容Dcu2和DPTxC。在如上所述構(gòu)成的第六實(shí)施例中,第六實(shí)施例的特征在于,第二 LC 濾波器LPF的電感器DL與GaAs開關(guān)21的端子Tl直接串聯(lián)連接。如圖 6 (B)和(C)中所示,當(dāng)二極管DDI被導(dǎo)通時(shí),在GaAs開關(guān)21的端子Tl被 導(dǎo)通的情況下,電感器DL具有使低通濾波器的截止頻率朝向低頻一側(cè)移 動(dòng),并使脈動(dòng)抑制到較小程度的作用。此外,三階高次諧波可以被衰減。 圖23(A)表示當(dāng)插入電感器DL時(shí)的衰減特性。圖23(B)用于與圖23 (A)進(jìn) 行比較,表示當(dāng)未插入電感器DL時(shí)的衰減特性。如圖23(B)中所示,通過設(shè)置電感器DL,在三倍于基頻(約1. 75GHz) 的5. 1到5. 2GHz頻帶中產(chǎn)生的脈動(dòng)(從衰減極產(chǎn)生的激增),可以被移動(dòng) 到與基頻的高階高次諧波不相關(guān)的4.7GHz頻帶,如圖23(A)所示,不改 變基頻的二階高次諧波(約3. 7GHz)的衰減極。為了實(shí)現(xiàn)與上述相同的目的,可以插入電感器DL,使其與GaAs開關(guān) 21和雙工器20q直接串聯(lián)。此外,不使用GaAs開關(guān)21,可以使用比如 C-M0S開關(guān)之類的FET開關(guān)。
圖24到26表示利用比如絲網(wǎng)印刷,在構(gòu)成第六實(shí)施例的高頻開關(guān)模 塊的陶瓷多層基板的薄片層上形成的電容電極和帶狀電極。通過從底部開 始相繼層疊由主要由氧化鋇、氧化鋁和二氧化硅組成的陶瓷所制成的第1 到第21層71a到71u,并且,在1000。C或更低溫度下烘烤層疊的薄片層 71a到71u,形成陶瓷多層基板。
在第一薄片層71a上,形成多個(gè)外部接線端電極。在第二薄片層71b 上形成接地電極G1。在第三薄片層71c上形成電容器GC5, Ct2, Cul以 及GtxC的電極。在第四薄片層71d上形成接地電極G2。在第五薄片層71e 上形成電容器GC5, GCul以及DPTxC的電極。在第六薄片層71f上形成接 地電極G3。在第七薄片層71g上形成電容器GRxC、 DCul以及DCu2的電 極。
在第九薄片層71i上,使用帶狀電極形成電感器Lt2、 DLtl、 DLt2、 DLt3和GSL2。在第十薄片層71j上,使用帶狀電極形成電感器GLtl和 Ltl。在第十四薄片層71n上,形成電容器Ctl和GCcl的電極。在第十五 薄片層71o上,形成電容器GCcl和DCcl的電極以及接地電極G4。
在第十六薄片層71p上,形成電容器GCcl, GC5, DCc2和Ccl的電極。 在第十七薄片層71q上,形成電容器DCc2的電極以及接地電極G5。在第 二十薄片層71t上形成電感器DL。
第二十一薄片層71u的正面作為陶瓷多層基板51的正面,如圖27中 所示,并且在其上形成多個(gè)接線端電極。在陶瓷多層基板51的正面,裝 有GaAs開關(guān)21、電阻器Rg、電感器GSL1,并且還裝有二極管GDI和GD2。
其他實(shí)施例
按照本發(fā)明的高頻開關(guān)模塊,以及用于高頻電路的頻率特性調(diào)整方 法,并不限于上述實(shí)施例,在本發(fā)明的精神內(nèi)可進(jìn)行多種改型。
工業(yè)應(yīng)用
如上所述,在用于高頻開關(guān)模塊時(shí)本發(fā)明為有效的,特別是,本發(fā)明 在通過將脈動(dòng)抑制到較小程度而將頻率特性調(diào)整到所需頻率特性方面是 極其卓越的。
權(quán)利要求
1.一種高頻開關(guān)模塊,其中,包含在高頻信號(hào)的傳輸路徑之間以選擇的方式進(jìn)行切換用的高頻開關(guān)裝置的高頻開關(guān),以及包含電感器和電容器以去除傳輸路徑中產(chǎn)生的不希望有的波的π型高頻濾波器,它們彼此結(jié)合在一起,所述高頻開關(guān)模塊包括在π-型高頻濾波器與高頻開關(guān)裝置之間直接串聯(lián)連接的電感器;和Chebyshev-型低通濾波器,它包含當(dāng)高頻開關(guān)裝置被導(dǎo)通時(shí)所形成的電感分量和電容分量,并包含π-型高頻濾波器中所含的旁路電容器;其中,在用fk表示Chebyshev-型低通濾波器所產(chǎn)生的作為通帶零點(diǎn)的脈動(dòng)頻率時(shí),頻率fk包含在除n階高次諧波衰減帶之外的某一頻帶中,n為基頻的整數(shù)倍數(shù),且為大于等于2的整數(shù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻開關(guān)模塊,其中,所述頻率fk處于二階 高次諧波衰減帶與三階高次諧波衰減帶之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高頻開關(guān)模塊,其中,所述高頻開關(guān)以選 擇的方式在用于傳輸信號(hào)的傳輸路徑與用于接收信號(hào)的傳輸路徑之間切 換,并且所述Tl-型高頻濾波器設(shè)在用于傳輸信號(hào)的傳輸路徑上,以去除傳輸信 號(hào)的高階高次諧波。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的高頻開關(guān)模塊,其中,所述高頻 幵關(guān)包括二極管,作為高頻開關(guān)裝置,并且所述兀-型高頻濾波器的電感器與二極管直接串聯(lián)連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的高頻開關(guān)模塊,其中,所述高頻 開關(guān)包括FET開關(guān),作為高頻開關(guān)裝置,并且所述兀-型高頻濾波器的電感器與FET開關(guān)直接串聯(lián)連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的高頻開關(guān)模塊,其中,所述兀-型高頻濾波器設(shè)在用于高頻信號(hào)的傳輸路徑上,并且是低通濾波器,該低 通濾波器包括與電容器并聯(lián)連接且構(gòu)成LC并聯(lián)諧振電路的一部分的第一 電感器,以及第二電感器,所述第二電感器不具有與第二電感器并聯(lián)連接 且不構(gòu)成LC并聯(lián)諧振電路的電容器,所述不構(gòu)成LC并聯(lián)諧振電路的第二 電感器與高頻開關(guān)直接串聯(lián)連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的高頻開關(guān)模塊,其中,所述兀-型高頻濾波器的電感器具有兩倍于從高頻開關(guān)一端到與高頻開關(guān)的所述 端連接的另一裝置之間的最短電路長度,或者更長的電路長度。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的高頻開關(guān)模塊,其中,在通過層 疊多個(gè)介電層形成的模塊部件中,將所述7i-型高頻濾波器的電感器構(gòu)造成 帶狀。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的高頻開關(guān)模塊,其中,在通過層 疊多個(gè)介電層形成的模塊部件中,將所述r型高頻濾波器的電感器構(gòu)造成 芯片部件。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的高頻開關(guān)模塊,其中,對(duì)用于 傳輸具有單一波長的高頻信號(hào),或者用于傳輸具有多種不同波長的高頻信 號(hào)的信號(hào)傳輸路徑,選擇地進(jìn)行切換。
11. 一種用于高頻電路的頻率特性調(diào)整方法,所述高頻電路包括高頻開 關(guān)裝置和在高頻開關(guān)裝置前級(jí)或后級(jí)旁路連接的旁路電容器,所述方法包 括如下步驟通過增加與高頻開關(guān)裝置直接串聯(lián)的電感器,將高頻開關(guān)裝置被導(dǎo)通 時(shí)所形成的電容的電感分量和電容分量與旁路電容器構(gòu)成的Chebyshev-型低通濾波器電路的截止頻率,朝向低頻一側(cè)移動(dòng),并抑制脈動(dòng)頻率即通 帶的零點(diǎn);并且調(diào)整電感值,使得在以fk表示脈動(dòng)頻率時(shí),頻率fk包含在除n階高 次諧波衰減帶以外的頻帶中,n為基頻的整數(shù)倍數(shù),并且大于等于2。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于高頻電路的頻率特性調(diào)整方法,其中, 所述頻率fk處于二階高次諧波衰減帶與三階高次諧波衰減帶之間。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的用于高頻電路的頻率特性調(diào)整方法, 其中,所述電感器具有兩倍于從高頻開關(guān)裝置一端到與高頻開關(guān)裝置的所 述端連接的另一裝置之間的最短電路長度或更長的電路長度。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的用于高頻電路的頻率特性調(diào)整方法,其中, 所述裝置是在高頻開關(guān)裝置的前級(jí)或后級(jí)旁路連接的電容器。
15. 根據(jù)權(quán)利要求11至14中任一項(xiàng)所述的用于高頻電路的頻率特性調(diào) 整方法,其中,所述高頻開關(guān)裝置為二極管,并且電感器與所述二極管直 接串聯(lián)連接。
16. 根據(jù)權(quán)利要求11至14中任一項(xiàng)所述的用于高頻電路的頻率特性調(diào) 整方法,其中,所述高頻開關(guān)裝置為FET開關(guān),并且所述電感器與所述 FET開關(guān)直接串聯(lián)連接。
全文摘要
本發(fā)明旨在得到高頻開關(guān)模塊和用于高頻電路的頻率特性調(diào)整方法,其中表現(xiàn)出所需的頻率特性,并且可以將脈動(dòng)抑制到較小程度。一種高頻開關(guān)模塊,其中高頻開關(guān)SW包括二極管D作為開關(guān)裝置,與包括電感器L和L1以及電容器Cla的高頻濾波器LPF,彼此結(jié)合在一起。構(gòu)成π-型高頻濾波器的電感器L與二極管D直接串聯(lián)連接。通過插入電感器L,使得在二極管D導(dǎo)通時(shí)形成的Chebyshev-型低通濾波器電路的截止頻率朝向低頻一側(cè)移動(dòng),并且還使脈動(dòng)抑制到較小的程度。
文檔編號(hào)H01P1/15GK101128986SQ200680005638
公開日2008年2月20日 申請(qǐng)日期2006年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月28日
發(fā)明者上島孝紀(jì), 中山尚樹, 渡邊真也 申請(qǐng)人:株式會(huì)社村田制作所